的控制系统的开环响应是植物和控制器,不包括反馈回路的作用的组合响应。例如,下面的框图示出了单回路控制系统。
如果控制器,C(小号)和植物,P(小号),是线性的,相应的开环传递函数是C(小号)P(小号)。
以去除反馈回路的作用,插入一个环开口分析点,而无需手动断开所述信号线。手动从非线性模型去除反馈信号改变所述模型的工作点,并产生不同的线性化模型。欲了解更多信息,请参阅如何将软件将环开口。
如果你不插入环状开口,所产生的线性模型包括反馈回路的影响。
要指定这个例子环状开口,你可以用下面的分析点任。
分析点 | 描述 | 计算C(小号)P(小号) |
---|---|---|
开环输入 | 指定一个循环开口,随后的输入扰动。 | 在输入到控制器,并在该植物的输出的输出测定指定开环输入。 |
开环输出 | 指定的输出测量,随后回路断开。 | 指定在工厂的输出的开环输出和输入扰动在控制器的输入端。 |
对于一些系统,你不能指定在同一地点为线性输入或输出点环状开口。例如,以打开在以下系统的外回路,环路开口点使用回路断开分析点加入到该反馈路径。其结果是,只有蓝色块的线性路径上。
放置在相同的位置作为输入或输出信号的循环开口也将消除来自线性化结果的内部循环的效果。
您可以在Simulink中直接指定分析点金宝app®模型中,线性化模型或在命令行。欲了解更多信息,有关不同类型的分析点,以及如何定义它们,请参阅指定型号的部分线性化。
此示例示出了如何计算所述组合控制器的植物系统的线性模型没有反馈信号的影响。您可以分析使用,所产生的线性模型例如波特图。
打开Sim金宝appulink模型。
SYS ='水缸';open_system(SYS)
该水水箱系统块代表在该控制系统工厂和包含了所有的系统非线性的。
在Simuli金宝appnk模型窗口中,指定模型以线性化的部分。对于本例中,指定循环中使用开环输出分析点打开。
打开线性化标签。要做到这一点,在应用画廊,点击线性化管理。
要指定一个信号的分析点,点击模型信号。然后,在线性化选项卡,在插入点分析画廊,选择分析点的类型。
配置的输入信号PID控制器块作为输入摄。
配置的输出信号水水箱系统块作为开环输出。
注释出现在模型指示哪个信号被指定为分析点。
如果你不希望引入更改Simulink模型,您可以指定在分析点金宝app线性化模型。欲了解更多信息,请参阅指定型号的部分线性化的线性化模型。
打开线性化模型为模型。在Simuli金宝appnk模型窗口,在应用画廊,点击线性化模型。
默认情况下,选择线性你在模型中指定的分析点,显示在分析的I / O下拉列表。
要使用指定的分析点线性模型,并产生线性化模型,点击波特图预兆。
默认情况下,线性化模型线性化在该模型的初始条件的模型,如图中工作点下拉列表。对于线性在不同工作点的模型的例子,见线性化的修剪工作点和线性化的模拟快照。
产生比波特图等反应类型,在图中单击库中的相应按钮。
要查看模型中的最小稳定裕度,用鼠标右键单击波特图,并选择特点>最小稳定裕度。
波特图显示相位裕度标记。要说明的是包含相位裕度值的数据提示,单击该标记。
对于此系统,相位裕度为0.4弧度的交叉频率90度/秒。
此示例示出了如何计算所述组合控制器的植物系统的线性模型没有反馈信号的影响。您可以分析使用,所产生的线性模型例如波特图。
打开Sim金宝appulink模型。
SYS ='水缸';open_system(SYS)
通过使用创建的分析点的阵列指定模型以线性化的部的LiNiO
命令:
在PID控制器块的输入开环输入点。在SUM1块的输出,该信号起源。
在水箱系统块的输出输出测量值。
IO(1)=的LiNiO('的水箱/ SUM1'1,'openinput');IO(2)=的LiNiO(“的水箱/供水罐系统”1,“输出”);
开环输入分析点包括一个循环开口,打破了信号流并去除反馈回路的作用。
使用线性化在默认模式运行点模型线性化
命令。
linsys =线性化(SYS,IO);
linsys
是该系统的线性化的开环传递函数。现在,您可以分析的反应,例如,绘制它的频率响应和观看增益和相位裕度。
保证金(linsys)
对于此系统,增益裕量是无限的,并且相位裕度以0.4弧度/秒的交叉频率90度。