主要内容

线性化Simscape网络

你可以线性化模型与Simscape™组件使用金宝app®控制设计™软件。通常情况下,一些州在Simscape网络依赖其他国家通过约束。

发现稳态操作点

找到一个稳态操作点线性化Simscape模型,您可以使用:

  • 文中针对削减——指定约束模型的输入,输出,或状态,计算稳态操作点,满足这些约束。

    产生更好的调整结果Simscape模型,您可以使用projection-based修剪优化。这些优化执行一致性模型的初始条件在每个评估目标函数或非线性约束函数。

  • 模拟快照——预计平衡点附近指定模型的初始条件和模拟模型,直到达到稳定状态。

有关更多信息,请参见找到Simscape模型的稳态运行点

指定分析点

来线性化模型,您必须指定模型的部分你想使用线性分析点线性化;线性化的输入和输出,和循环的开口。您只能添加分析指出模型的信号。金宝app

添加一个线性化输入或循环开放Simscape组件的输入,首先将模型使用一个信号金宝app金宝appSimulink-PS转换器(Simscape)块。

添加一个线性化输出或循环开放Simscape组件的输出,首先把Simscape信号使用PS-金宝appSimulink转换器(Simscape)块。

更多信息添加线性分析点,明白了指定的部分模型线性化

线性化模型

在您指定一个稳态操作点和线性分析点,您可以使用:Simscape模型线性化

对于一般线性化的例子,请参阅线性化模型模型在模型金宝app操作点在修剪操作点线性化

进行故障排除Simscape网络线性化

Simscape网络通常线性化零当系统的一组方程雅克比零在给定的运行条件。通常,可怜的网络状态的初始条件引起这些零线性化。

零线性化的例子

考虑这样一个系统,一个变量孔的质量流率控制活塞的位置。可变孔的质量流速率方程是:

= C d 一个 2 μ ( p p 2 + p c r 2 ) 0.25

地点:

  • 质量流率。

  • Cd流量系数。

  • 一个孔开口的面积是变量。

  • μ是流体密度。

  • p跨孔的压降,p=p一个- - - - - -pb

  • pcr是临界压力,它是一个函数的p一个pb

该系统的控制变量是孔区域,一个控制质量流率。雅可比矩阵的质量流率的控制变量:

一个 = C d 2 μ ( p p 2 + p c r 2 ) 0.25

线性化质量流速率方程是:

¯ = C d 2 μ ( p p 2 + p c r 2 ) 0.25 一个 ¯ + μ μ ¯ + ( p c r p c r p 一个 + p ) p ¯ 一个 + ( p c r p c r p b p ) p ¯ b

在哪里 · ¯ 代表一个偏离名义变量。

在线性化方程,如果名义压降p在孔板是零 一个 ¯ 没有影响 ¯ 。也就是说,如果跨孔的瞬时压力降为零,孔区域没有对质量流率的影响。因此,您无法控制活塞位置使用孔区域控制变量。

为了避免这种情况,线性化模型对一个操作点孔的压降是零(p一个pb)。

故障排除技巧

来解决线性化问题引起的可怜的网络状态的初始条件,您可以:

  1. 线性化系统快照操作点或修剪操作点。在可能的情况下,这种方法建议。

  2. 找到并修改问题的操作点。这个选项对模型与许多国家是很困难的。

使用第一种方法,您可以确保模型通过仿真软件是一致的和Simscape仿真引擎。金宝appSimscape初始条件并不一定处于一致状态。Simscape引擎的地方在一个一致的状态在仿真和使用解决Simscape修剪修剪。

通用工作流是模拟模型,观察什么时候模型满足你想要的操作条件线性化,然后模拟快照。或者,您可以调整模型你感兴趣的条件。在这两种情况下,网络状态是一致的条件下,解决了最贫穷的线性化问题。

使用第二种方法,您搜索通过物理网络状态查找条件,可以创建一个零雅可比矩阵。这种方法可以需要一些直觉的动力学模型的物理组件。作为起始点,搜索状态为零,直接与非线性物理交互元素,如可变孔在前面的例子。

搜索的物理状态,可以使用线性化顾问,在线性化收集诊断信息。线性化顾问不提供诊断信息的组件级Simscape网络的基础。相反,它组织一起多Simscape组件的诊断信息。

  1. 线性化模型的线性化顾问启用,并提取LinearizationAdvisor对象。

    选择= linearizeOptions (“StoreAdvisor”,真正的);[linsys、linop信息]=线性化(mdl io, op,选择);顾问= info.Advisor;
  2. 创建一个自定义查询对象,在诊断信息搜索Simscape块。

    工作频率= linqueryIsBlockType (“simscape”);advSS =找到(顾问,工作频率);
  3. 发现有问题的状态值,检查块在每个操作点BlockDiagnostic对象。

    advSS.BlockDiagnostics .OperatingPoint.States(我)

一旦你找到一个有问题的国家,你可以改变状态的模型操作的价值点,或创建一个操作点使用operpoint

你也可以搜索的线性化顾问模型线性化电路。有关更多信息,请参见找块匹配特定条件的线性化的结果

另请参阅

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