主要内容

线性的阶跃响应图,检查线性阶跃响应特性

从非线性线性系统阶跃响应的计算金宝app模型

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  • 库:

  • 金宝app仿真软件控制设计/线性分析情节

    金宝app仿真软件控制设计/模型验证

  • 线性的阶跃响应图块

描述

的线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块计算线性系统的非线性模型金宝app®模型的阶跃响应和情节线性系统在模拟。这些块是相同的除了上的默认设置界限选项卡。

  • 的线性的阶跃响应图没有定义默认的边界。

  • 的检查线性阶跃响应特性块定义了默认的界限,使这些界限的断言。

线性系统的时域分析的更多信息,见时域响应。

在仿真过程中,软件之间的线性模型的部分指定输入和输出线性化,然后情节线性系统的阶跃响应。你也可以保存线性系统在MATLAB作为一个变量®工作区。

仿真软件金宝app模型可以是连续的或离散时间或多重速率的,会有时间延迟。因为你只能指定一个输入/输出线性化在这一块,对于线性系统是单输入(输出)。

您可以指定阶跃响应范围和视图的阴谋。你也可以检查边界模拟期间感到满意:

  • 如果所有边界都满意,什么也不做。

  • 如果绑定不满意,块断言,一个警告消息出现在MATLAB命令窗口。您还可以指定块:

    • 评估一个MATLAB表达式。

    • 停止仿真,将成为关注焦点。

在仿真过程中,块也可以输出一个信号逻辑断言。

  • 如果所有边界都满意,信号是正确的(1)。

  • 如果不满意任何束缚,信号是假的(0)。

计算和情节的阶跃响应模型中各个不同的部分,您可以添加多个线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块。

这些块不支持代码生成和可以只在使用金宝app正常的模拟模式。

港口

输入

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使用这个输入端口(外部触发图标)连接外部触发信号来计算模型线性化。指定类型的触发信号来检测,使用触发类型参数。

依赖关系

要启用这个端口,设置线性化的参数外部触发。

输出

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断言的值输出信号作为一个逻辑值。如果任何绑定中指定界限选项卡是违反,断言信号是假的(0)。否则,这个信号是正确的(1)。

默认情况下,输出信号是双的数据类型。设置输出数据类型为布尔,在仿真软件模型中,在配置参数对话框中,选择金宝app布尔数据实现逻辑信号参数。这个设置适用于所有块的模型生成逻辑信号。

您可以使用断言来设计复杂的断言逻辑信号。例如,看到的使用仿真软件验证模型控制设计和仿真软件金宝app验证块。

依赖关系

要启用这个端口,选择断言输出信号参数。

参数

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查看增益和相位利润率计算模拟时,点击该按钮开始前模拟。如果你指定的界限界限选项卡,他们也显示在图。

显示情节当打开块,选择展示图块开放参数。

使用情节的更多信息,请参阅使用图。

选择该参数打开打开块的阴谋。您可以执行的任务,如添加或修改,在情节的窗口而不是使用块参数。从情节访问块参数窗口中,选择编辑或者点击参数图标。

使用情节的更多信息,请参阅使用图。

编程使用

块参数:LaunchViewOnOpen
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

打开响应优化器应用优化模型上指定的响应满足设计要求界限选项卡。

只有你有这个按钮是可用的金宝app仿真软件优化设计™软件安装。

响应优化的更多信息,请参阅优化设计以满足阶跃响应需求(GUI)(金宝app仿真软件设计优化)和优化设计,以满足时域和频域的需求(GUI)(金宝app仿真软件设计优化)。

线性化

指定模型的线性化和其他部分线性化设置,使用的参数线性化选项卡。默认设置的标签是相同的线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块。

指定的部分线性化模型,从仿真软件选择信号模型,并将它们添加线性化输入或输出。金宝app

线性化输入和输出表

在表中,布洛克:端口:总线元素为每个信号列显示以下信息。

  • 源数据块

  • 源块的输出端口的信号连接

  • 总线元素名称(如果信号在总线)

在配置列,选择类型的线性分析的观点从以下类型。线性分析点的更多信息,见指定的部分模型线性化。

  • 开环输入——指定一个输入点线性化后循环开放

  • 开环输出——循环开始之前指定一个线性化输出点

  • 移圈——指定一个输出点循环开放前一个输入紧随其后

  • 输入扰动——指定一个附加的输入信号

  • 输出测量——需要一个信号的测量

  • 循环打破——指定一个循环

  • 灵敏度——指定一个附加的输入输出测量紧随其后

  • 互补的敏感性——指定一个紧随其后的是一个附加的输入输出

请注意

如果你模拟模型没有指定一个线性化的输入或输出,MATLAB命令窗口的软件生成一个警告,不计算一个线性系统。

编辑输入和输出线性化

添加输入和输出线性化:

  1. 扩大信号选择区,点击+。

    对话框将显示单击信号模型中选择它区域。

  2. 在仿真软件模型金宝app中,选择一个或多个信号。

    出现在选定的信号模型的信号表。

    信号表信号补充道

  3. (可选)总线信号,扩大公共汽车选择单个元素。

    提示

    对于大型公共汽车或其他大型信号列表,您可以过滤信号名称。在过滤器的名字框,输入搜索文本。名称区分大小写的匹配。

    修改过滤选项,单击向下的箭头。有关过滤选项的更多信息,请参阅使正则表达式和作为一个平面列表显示过滤后的结果参数。

  4. 添加选择的信号输入/输出线性化表,点击左箭头键。

  5. 在配置列,指定信号类型。

另外,如果你有线性化模型中定义的输入和输出,您可以将它们添加到输入/输出线性化表,点击导入图标。

删除从一个信号输入/输出线性化表,并单击选择信号删除图标。

突出一个信号的源数据块的仿真软件模型,选择的信号金宝app输入/输出线性化表并单击突出显示图标。

选择这个选项允许使用MATLAB正则表达式过滤信号的名字。例如,进入新台币在过滤器的名字文本框显示所有信号的名字以一个小写的结束t立即(和他们的父母)。有关更多信息,请参见正则表达式。

依赖关系

要启用该参数,点击向下的箭头旁边的过滤器的名字文本框中。

选择这个选项的列表显示过滤信号平面列表格式。平面列表格式使用点符号来反映总线信号的层次结构。信号过滤是基于文本的过滤器的名字文本框中。

下面的图显示了一个示例平面列表格式的一组过滤的嵌套总线信号。

依赖关系

要启用该参数,点击向下的箭头旁边的过滤器的名字文本框中。

使用这个参数指定当你想计算线性模型。

在指定的模拟快照的时间计算线性模型,设置这个参数模拟快照。指定快照时间使用快照时间参数。

使用模拟快照时:

  • 知道一个或多个时间模型在稳态操作点

  • 要计算线性系统在特定时间

本文中描述计算线性模型在基于触发器的模拟是可行事件,设置这个参数外部触发。选择这个选项添加一个触发输入端口,你连接你的外部触发信号。指定类型的触发器来检测,使用触发类型参数。

使用外部触发信号时期间生成仿真表明该模型在稳态条件。例如,对于一个飞机模型,您可能想要计算线性系统时的燃油质量是给定分数最大的燃料的质量。

编程使用

块参数:LinearizeAt
类型:特征向量
值:“SnapshotTimes”|“ExternalTrigger”
默认值:“SnapshotTimes”

计算线性系统在特定的仿真时间,等一段时间,你知道模型达到稳态操作点,指定一个或多个快照时间。指定多个快照,这个参数指定为一个向量的积极的价值观。

快照时间必须小于或等于模拟仿真软件模型中指定的时间。金宝app

对线性化模型在模拟快照时间的例子,看:

依赖关系

要启用该参数,设置线性化的参数模拟快照

编程使用

块参数:SnapshotTimes
类型:特征向量
值:' 0 '|积极的实际价值|向量积极的实际价值
默认值:' 0 '

指定触发器来检测在外部触发信号为以下类型之一。

  • 前沿——使用触发信号的前沿;也就是说,当信号变化0来1。

  • 下降沿-使用的下降沿触发信号;也就是说,当信号变化1来0。

依赖关系

要启用该参数,设置线性化的参数外部触发。

编程使用

块参数:TriggerType
类型:特征向量
值:“上升”|“下降”
默认值:“上升”

选择这个选项,使零交点检测。

当你设置线性化的参数模拟快照,使零交点检测确保软件计算线性模型在确切的快照时间你指定的快照时间参数。

当你设置线性化的参数外部触发,使零交点检测确保软件计算线性模型在检测到外部触发的确切时间。指定触发器的类型,使用的触发类型参数。

如果你清楚这个选项,软件计算选择的线性系统在仿真时间变步模型解算器,这可能对应于一个精确的快照时间或确切的时间当一个触发信号检测。金宝app

例如,考虑的情况变步解算器选择仿真时间Tn1和Tn。如以下图所示,指定快照时间T提前可以选择之间的模拟时间。如果你启用讨论二阶导数过零检测,解决还模拟了模型T提前和计算的线性模型。

同样,外部触发一次能被探测到T三角这是选择的模拟倍。如果你启用讨论二阶导数过零检测,解决还模拟了模型T三角和计算的线性模型。

在这两种情况下,如果你不让讨论二阶导数过零检测,软件计算的线性模型Tn1或Tn。

讨论二阶导数过零检测的更多信息,请参阅讨论二阶导数过零检测。

依赖关系

这个参数被忽略,当你使用一个固定的模型解算器。金宝app

编程使用

块参数:ZeroCross
类型:特征向量
值:“上”|“关闭”
默认值:“上”

选择这个选项来计算具体延迟的线性模型。如果你清楚这个选项,线性模型使用Pade逼近任何延迟。

与延迟线性化模型的更多信息,见线性化模型与延迟。

编程使用

块参数:UseExactDelayModel
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

与指定的样品来计算一个线性系统,该软件将样例次模型使用您指定的方法样品时间率转换方法参数。

你可以设置样品时间以下值之一。

  • 汽车——如果连续时间模型中的所有块,使用一个样本的时间0。否则,样品时间设置为非零的最小公倍数样本次模型。

  • 积极的有限值——创建一个离散时间模型与指定的样品时间

  • 0——创建一个连续时间模型

编程使用

块参数:SampleTime
类型:特征向量
值:“汽车”| |积极有限的价值' 0 '
默认值:“汽车”

转换示例次线性化的方法,指定为以下值之一。

  • 零级举行——零级控制,控制输入假设分段常数的样品时间Ts。这种方法通常在时域性能更好。

  • Tustin(双线性)-双线性(Tustin)没有频率prewarping近似。软件发了部分时间延迟到最近的采样时间的倍数。这种方法通常在频域中表现更好。

  • 与Prewarping Tustin-双线性(Tustin)与频率prewarping近似。指定prewarp频率使用Prewarp频率参数。这种方法通常在频域中表现更好。使用这种方法,以确保在感兴趣的频率区域匹配。

  • 否则Upsampling在可能的情况下,零级——Upsample离散时间系统在可能的情况下;否则,使用一个零。

  • Upsampling在可能的情况下,否则Tustin——Upsample离散时间系统在可能的情况下;否则,使用Tustin近似。

  • Upsampling如果可能,Tustin Prewarping否则——Upsample离散时间系统在可能的情况下;否则,使用频率prewarping Tustin近似。

你只能upsample离散时间系统转换为新的更快的样品时间,是一个整数原始系统的多个样本的时间。

有关汇率转换的更多信息和多重速率的线性化模型,见:

请注意

如果你使用以外的转换方法零级举行,转换状态不再有相同的物理意义与原始状态。因此,国家名字结果LTI系统变化“?”。

依赖关系

要启用该参数,设置线性系统采样时间以外的参数值汽车。

编程使用

块参数:RateConversionMethod
类型:特征向量
值:“zoh”|“tustin”|“prewarp”|“upsampling_zoh”|“upsampling_tustin”|“upsampling_prewarp”
默认值:“zoh”

Prewarp频率Tustin弧度/秒速度转换,指定为一个标量值小于奈奎斯特频率之前和之后的重采样。

依赖关系

要启用该参数,设置样品时间率转换方法参数设置为以下值之一。

  • 与Prewarping Tustin

  • Upsampling如果可能,Tustin Prewarping否则

编程使用

块参数:PreWarpFreq
类型:特征向量
值:积极的标量
默认值:“十”

显示状态,输入和输出的名称计算线性系统使用其全部块路径,选择该参数。例如,在scdcstr在模型中,状态Integrator1块的装运箱子系统出现其完整块路径scdcstr /装运箱/ Integrator1。

如果你清楚这个参数,只有国家的名称,输入,输出,这是有用的,当信号名称是独一无二的,你知道他们的位置在你的仿真软件模型。金宝app在前面的例子中,集成块的州名Integrator1。

计算线性系统是一个状态对象(党卫军)。国家为系统输入和输出的名称出现在以下状态对象属性。

输入、输出或状态的名字 状态对象属性
线性化输入名字 InputName
线性化输出的名字 OutputName
国家的名字 StateName

编程使用

块参数:UseFullBlockNameLabels
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

当您选择一个完整的总线作为线性化的输入或输出,选择该参数使用单独的总线的信号名称元素计算线性系统。如果你不启用该选项,总线通道数字代替。

请注意

不推荐选择整个总线信号。相反,选择单独的总线元素。

总线信号名称出现线性化输入或输出时从一个下面的块。

  • 根级尺寸块包含一个总线对象

  • 总线创造者块

  • 子系统的输出块的来源要追溯到总线的创造者

  • 子系统块的来源要追溯到一根级尺寸只通过虚拟或nonvirtual子系统边界

依赖关系

使用这个参数不支持当模型包含mux /总线混合物。金宝app

编程使用

块参数:UseBusSignalLabels
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

界限

定义范围在阶跃响应特性和指定检查是否违反这些界限,使用的参数界限选项卡。默认设置这个选项卡上的不同线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块。

检查是否选择这个参数阶跃响应特性违反在指定的范围界限选项卡。

默认情况下,这个参数是清除线性的阶跃响应图块和选择检查线性阶跃响应特性块。

依赖关系

这个参数是用来断言只有如果你选择启用断言参数。

编程使用

块参数:EnableStepResponseBound
类型:特征向量
值:“上”|“关闭”
默认值:“关闭”为线性的阶跃响应图块,“上”为检查线性阶跃响应特性块

计算其他阶跃响应特性界限选项卡中,块使用预期的最终值的输出信号在阶跃输入响应。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和1为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:FinalValue
类型:特征向量
值:有限的真正的标量
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,' 1 '为检查线性阶跃响应特性块

上限的时间以秒为单位阶跃响应达到最终值的百分比。

  • 使用指定的最终值终值参数。

  • 指定最终值的百分比,使用%上升参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和5为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:上升时间
类型:特征向量
值:有限积极标量
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,“5”为检查线性阶跃响应特性块

最终值的百分比上升时间绑定用于定义。

  • 使用指定的最终值终值参数。

  • 指定绑定的上升时间,使用上升时间参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和80年为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:PercentRise
类型:特征向量
值:积极的标量小于(100 - %结算)
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,“80”为检查线性阶跃响应特性块

上限为阶跃响应的时间间隔,以秒为单位指定范围内解决的最终价值。这沉降范围被定义为最终价值加上或者减去指定的结算最终值的百分比。

  • 使用指定的最终值终值参数。

  • 指定结算比例,使用%沉降参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和7为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:SettlingTime
类型:特征向量
值:有限的标量大于上升时间
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,“7”为检查线性阶跃响应特性块

比例的最终值用于定义结算范围界限。沉降范围被定义为最终价值加上或者减去指定的结算最终值的百分比。

  • 使用指定的最终值终值参数。

  • 指定建立时间约束,使用沉淀时间参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和1为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:PercentSettling
类型:特征向量
值:积极的标量小于(100 - %结算)
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,' 1 '为检查线性阶跃响应特性块

量的阶跃响应可以超过最终值,定义为一个百分比的最终价值。使用指定的最终值终值参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和10为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:PercentOvershoot
类型:特征向量
值:标量0到100之间
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,“十”为检查线性阶跃响应特性块

量的阶跃响应可以低于初始值,定义为一个百分比的最终价值。使用指定的最终值终值参数。

默认情况下,该参数[]为线性的阶跃响应图块和1为检查线性阶跃响应特性块。

编程使用

块参数:PercentUndershoot
类型:特征向量
值:标量0到100之间
默认值:“[]”为线性的阶跃响应图块,' 1 '为检查线性阶跃响应特性块

日志记录

控制是否线性化计算结果保存在模拟,使用的参数日志记录选项卡。默认设置的标签是相同的线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块。

选择要保存这个参数计算线性系统进行进一步的分析和控制设计。数据保存在以下字段的结构。

  • 时间——模拟次线性系统的计算。

  • 值——代表线性系统状态空间模型。如果线性系统在多个模拟时间计算,值是一个整数数组模型。

  • operatingPoints——操作点对应于每一个线性系统值。要启用这个字段,选择保存每个线性化操作点参数。

指定的名称保存数据结构,使用变量名财产。

保存的数据结构的位置取决于模型的配置模型。金宝app

  • 如果不配置保存仿真模型的输出作为一个单一对象,数据结构是一个变量在MATLAB工作区。

  • 如果模型配置为节省模拟输出作为一个单一的对象,数据结构是一个字段金宝appSimulink.SimulationOutput对象,该对象包含记录的仿真数据。

配置你的模型来模拟输出保存在一个单独的对象,在配置参数对话框中,选择单一的模拟输出参数。

数据记录在仿真软件的更多信息,请参阅金宝app出口仿真数据和金宝appSimulink.SimulationOutput参考页面。

编程使用

块参数:SaveToWorkspace
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

指定名称的数据结构存储线性系统在仿真计算。

名称必须是唯一的在所有数据中使用的变量名日志块模型,如线性分析情节,模型验证块,范围块,到工作空间块和模拟返回变量,如时间,状态,和输出。

数据记录在仿真软件的更多信息,请参阅金宝app出口仿真数据和金宝appSimulink.SimulationOutput参考页面。

依赖关系

要启用该参数,选择数据保存到工作空间参数。

编程使用

块参数:SaveName
类型:特征向量
默认值:“sys”

选择该参数保存每个计算线性化的操作点。选择该参数添加operatingPoints字段保存的数据结构。

依赖关系

要启用该参数,选择数据保存到工作空间参数。

编程使用

块参数:SaveOperatingPoints
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

断言

控制块的断言行为边界上定义界限标签是违反了,使用的参数断言选项卡。默认设置的标签是相同的线性的阶跃响应图和检查线性阶跃响应特性块。

检查是否在定义的范围界限选项卡在模拟感到满意,选择该参数。当绑定不满意,断言失败和生成一个警告。

清除这个参数禁用断言;也就是块不再检查指定的界限感到满意。块图标也更新表明断言是禁用的。

块与X表示禁用断言。

默认情况下,在界限标签:

  • 的线性的阶跃响应图块没有定义的界限。

  • 的检查线性阶跃响应特性块定义了边界。

你可以配置仿真软件模型启用或禁用所有模型验证块金宝app和覆盖启用断言参数。为此,在仿真软件模型中,在配置参数金宝app对话框中,指定模型验证块使参数。

编程使用

块参数:启用
类型:特征向量
值:“上”|“关闭”
默认值:“上”

指定一个MATLAB表达式来评估在指定的范围内界限选项卡是违反了。表达式中使用的所有变量必须在MATLAB工作区。

依赖关系

要启用该参数,选择启用断言参数。

编程使用

块参数:回调
类型:特征向量
值:MATLAB的表情
默认值:”

停止模拟在指定的范围内界限违反选项卡中,选择该参数。如果你不选择这个选项,约束违反报告为一个警告在MATLAB命令窗口仿真仍在继续。

如果你运行仿真软件的仿真模型,当断言失败时,约束违反的块是突出显示一个金宝app错误消息显示在模拟诊断窗口。

请注意

自选择这个选项停止仿真就断言失败,必然侵犯期间可能发生后的仿真不报道。如果你想要所有违规报告,不选择这个选项。

依赖关系

要启用该参数,选择启用断言参数。

编程使用

块参数:stopWhenAssertionFail
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

添加z1断言信号输出端口。这个端口输出的价值主张是一个布尔信号。当边界上定义界限违反选项卡,断言失败和信号的断言0。否则,信号的断言1。

您可以使用断言来设计复杂的断言逻辑信号。例如,看到的使用仿真软件验证模型控制设计和仿真软件金宝app验证块。

编程使用

块参数:出口
类型:特征向量
值:“关闭”|“上”
默认值:“关闭”

模型的例子

化学反应器的情节线性系统特征

化学反应器的情节线性系统特征

可视化非线性模型的线性系统特征模型在模拟事件触发。金宝app
打开脚本
验证飞机的频域特征

验证飞机的频域特征

金宝app仿真软件控制设计™软件提供了块,可以添加到仿真软件模型来检查模型的线性响应满足在模拟频域特征。金宝app
打开脚本

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