控件的使用方法模型线性化电路批量线性化的Simulink万博1manbetx®模型。您可以改变模型参数值,并从模型获取多个开环和闭环传输功能。
这斯卡奇卡斯
本例中使用的模型包含一对级联反馈控制回路。每个回路包括一个PI控制器。工厂模型,G1.(外环)和G2.(内环),是LTI模型。在本例中,使用模型线性化电路改变PI控制器参数并分析内圈和外环动态。
在MATLAB®命令行,打开Simulink模型。万博1manbetx
mdl ='scdcascade';open_system (mdl)
打开模型线性化电路,在Simulin万博1manbetxk模型窗口中,在应用画廊,点击模型线性化电路。
为了分析内环的行为,非常内环PI控制器的增益,C2.
。正如您可以通过检查控制器块,比例增益是变量Kp2
,积分增益是ki2.
。对于这些增益的两个不同值,检查内环的性能。
在里面参数变体下拉列表中,单击选择要不同的参数
。
这参数变体选项卡打开。点击管理参数。
在“选择模型变量”对话框中,检查参数是否有变化,ki2.
和Kp2
。
所选变量出现在参数变体表格表中的每一列对应于一个选中的变量。表中的每一行代表一个(Ki2 Kp2)
对它进行线性化。这些参数-值组合被调用参数样本。当你线性化时,模型线性化电路计算有许多线性模型,因为表中有参数样本或行中的行。
指定用于线性化模型的参数样本。对于本例,指定4(Ki2 Kp2)
对,(Ki2 Kp2)
=(3.5,1),(3.5,2),(5,1),(5,2)。在表中手动输入这些值。为此,在表中选择一行。然后,选择插入行>在下面插入行两次。
编辑表中的值,如图所示指定四个(Ki2 Kp2)
对。
小费
有关指定参数值的更多详细信息,请参阅为批量线性化指定参数样本
要分析内圈性能,请从内循环输入中提取传送功能U1.
到内部植物输出Y2.
,在外环打开时计算。为线性化指定这个I/O,在线性分析选项卡,分析I / O下拉列表,选择创建新的线性化I / O
。
通过创建指定I/O设置:
输入扰动点U1.
输出测量点Y2.
循环中断在E1.
使用键入命名I / O.innerloop.
在变量名“创建线性化I/O设置”对话框中的字段。对话框配置如下所示。
小费
有关指定线性化I / O的更多信息,请参阅指定模型的部分以线性化。
点击好吧。
现在您已经指定了内循环的参数变体和分析I / O设置,线性化模型并检查步进响应图。点击步。
模型线性化电路在参数变体表中指定的每个参数示例处线性化模型。一个新的变量,linsys1
,出现在数据浏览器的Linear Analysis Workspace部分。此变量是状态空间(SS.
)模型,一个对应一个(Ki2 Kp2)
对。图中显示了所有条目的步骤响应linsys1
。此曲线为您提供了参数网格覆盖的操作范围内系统的步骤响应范围的感觉。
检查级联控制系统的整体性能,以实现外环控制器的不同值,C1.
。为此,改变系数ki1.
和Kp1
,同时保持ki2.
和Kp2
固定在模型中指定的值。
在里面参数变体选项卡,单击管理参数。清除ki2.
和Kp2
复选框,并检查ki1.
和Kp1
。点击好吧。
使用模型线性化电路自动生成参数值。点击生成值。在里面价值生成参数值表的列,输入指定每个参数的可能值的表达式。例如,不同Kp1
和ki1.
通过输入如图所示的表达式,将其标称值的±50%降低。
这所有组合网格化方法生成完整的参数网格(kp1,ki1)
对,以计算指定值的所有可能组合的线性化。点击覆盖以生成的值替换“参数变体”表中的所有值。
因为你想检查系统的整体闭环传递函数,创建一个新的线性化I/O集。在里面线性分析选项卡,分析I / O下拉列表,选择创建新的线性化I / O
。配置R.
作为输入摄动点,作为系统输出Y1M.
作为输出测量。点击好吧。
用参数变体进行线性化模型,并检查所得模型的步长响应。点击步为了线性化并为新的模型数组生成新的图,linsys2
。
步骤图显示了数组中每个模型的响应。此曲线为您提供了参数网格覆盖的操作范围内系统的步骤响应范围的感觉。
笔记
尽管新的图反映了一组新的参数变化,步骤1
和linsys1
是不变的。这个图和数组仍然反映了内环参数变化所得到的线性化。
批量线性化的结果,linsys1
和linsys2
,是状态空间(SS.
) 楷模。使用这些阵列以几种方式进行进一步分析:
如上所述,创建额外的分析图,例如BODE图或脉冲响应图。使用模型线性化器响应图分析结果。
如下所述检查分析图中的单个反应分析模型线性化器的批量线性化结果。
将数组从线性分析工作空间拖到MATLAB工作空间。
然后,您可以使用控制系统工具箱™控制设计工具,例如线性系统分析仪应用程序,分析线性化结果。或者,使用“控制系统工具箱”控件设计工具,例如pidtune
或控制系统设计,为线性化系统设计控制器。
也看到验证批次线性化结果有关验证MATLAB工作空间的线性化结果的信息。