主要内容

使用模型线性化器从规格中计算工作点

可以计算Simulink的稳态工作点®通过指定模型状态、输出和输入上的约束来建模,并找到满足这些约束的模型运行条件。有关稳态工作点的更多信息,请参见操作点而且计算稳态工作点

为您的Simulink模型找到一个操作点,您可以使用模型线性化电路,如本例所示。

或者,你可以修剪你的模型:

在本例中,计算一个操作点以满足状态规范。使用类似的方法,可以定义输出或输入规范。此外,您可以定义状态、输出和输入规范的组合;也就是说,您不必只使用(例如)状态规范。

有关调整模型以满足规格的更多信息,请参见根据规格计算稳态工作点

开放模型线性化电路

打开Simulink模型。

sys =“scdspeed”;open_system(系统)

打开模型线性化电路,在Simulink模型窗口中,在应用程序画廊,点击模型线性化电路

定义操作点规格

模型线性化电路,在线性分析选项卡,操作点下拉列表中,选择调整模型

在“修剪模型”对话框中,在规范选项卡中,您可以为模型状态、输入和输出定义规范。对于本例,单击选项卡。

默认情况下,在选项卡中,软件指定两个模型状态均处于平衡状态,如图中的复选标记所示稳定状态列。这两个状态也被指定为未知值;即,它们的稳态值是在修边过程中计算的,并在价值列。

改变第二种状态,发动机角速度,使其成为一个已知值。在已知的列中,选择相应的行和价值列,将值设置为180

您还可以在调整过程中为模型状态指定边界。对于本例,将第一个状态约束为between0.5而且0.7.为此,在最低而且最大分别列。

调整模型

单击,可计算满足上述要求的工作点开始削减

该软件使用优化搜索来找到满足您的规格的操作点。

Trim进度查看器显示优化进度和优化算法成功终止。的(最大误差)列显示了每次迭代中最大的约束违反。的列显示约束违反应用到的块。

修边工作点,op_trim1,出现在线性分析工作区

评估所得到的操作点值是否符合规格,在线性分析工作区,双击op_trim1

在“编辑”对话框中,在状态选项卡,实际价值因为第一种状态属于期望值边界,实际角速度是180,如指定。

实际dx列显示在操作点状态值的变化率。由于这些值接近于零,状态不变,表明工作点处于稳态。

限制国家衍生品

当您调整您的模型以满足状态规范时,您还可以限制非稳态状态的导数。使用这样的约束,可以将导数调整为已知的非零值,或者为不能达到稳态的状态指定导数公差。

例如,假设您想要找到发动机角速度为180 rad/s和角加速度为的工作条件50rad /秒2.为此,首先打开Trim the model对话框。在模型线性化电路,在操作点下拉列表中,选择调整模型

稳定状态列,清除相应行的选择。然后,在dx最低而且dx最大列,将两个状态导数边界设置为50

单击,计算操作点开始削减

模型线性化电路,在线性分析工作区,双击op_trim2

在“编辑”对话框的第二行中实际dx列匹配想要的dx列。因此,工作点满足规定的状态导数约束。

修剪你的模型后,你可以:

另请参阅

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