主要内容

使用模型线性化器，用于参数值变化的批处理模型

此示例显示了如何使用模型线性化器要批量线性化simulink金宝app®模型。您会改变模型参数值，并从模型中获得多个开环和闭环传输函数。

这scdcascade用于此示例的模型包含一对级联反馈控制循环。每个循环包括一个PI控制器。植物模型，G1（外循环）和G2（内部循环）是LTI模型。在此示例中，您使用模型线性化器为了改变PI控制器参数并分析内环和外环动力学。

打开模型线性化器对于模型

在Matlab®命令行，打开Simulink模型。金宝app

mdl =“ scdcascade”;Open_System（MDL）

打开模型线性化器，在Simulin金宝appk模型窗口中应用画廊，单击模型线性化器。

改变内环控制器的收益

为了分析内部循环的行为，内在循环PI控制器的收益很大，C2。正如您通过检查控制器块可以看到的，比例增益是变量KP2，整体收益是Ki2。检查内部循环的性能，以获取这些收益的两个不同值。

在里面参数变化下拉列表，单击选择变化的参数。

这参数变化打开标签。点击管理参数。

在“选择模型变量”对话框中，检查参数变化，Ki2和KP2。

选定的变量出现在参数变化桌子。表中的每个列对应于选定的变量之一。表中的每一行代表一个（KI2，KP2）配对以线性化。这些参数值组合称为参数样本。当您线性化时，模型线性化器计算与参数样本或表中的行一样多的线性模型。

指定线性化模型的参数样本。对于此示例，指定四个（KI2，KP2）成对，（KI2，KP2）=（3.5,1），（3.5,2），（5,1）和（5,2）。在表中输入这些值。为此，请在表中选择一行。然后，选择插入行>在下面插入行两次。

编辑表中的值，如所示以指定四个的值（KI2，KP2）成对。

提示

有关指定参数值的更多详细信息，请参见指定批处理线性化的参数样本

分析内部循环闭环响应

要分析内环性能，请从内环输入中提取传输函数U1进入内部植物输出Y2，以外循环打开计算。要在线化指定此I/O。线性分析标签，在分析I/OS下拉列表，选择创建新的线性化I/OS。

通过创建以下方式指定I/O设置：

  • 输入扰动点U1

  • 输出测量点Y2

  • 循环中断E1

通过键入命名I/O设置Innerloop在里面变量的名称创建线性化I/O设置对话框的字段。对话框的配置如图所示。

提示

有关指定线性化I/OS的更多信息，请参阅指定模型的一部分以线性化。

点击好的。

现在，您已经指定了参数变化和内部循环的分析I/O设置，使模型进行线性化并检查步骤响应图。点击步。

模型线性化器在您在参数变化表中指定的每个参数样本上线性化模型。一个新变量，linsys1，出现在数据浏览器的线性分析工作空间部分中。该变量是状态空间的数组（SS）型号，每个模型（KI2，KP2）一对。该图显示了所有条目的步骤响应linsys1。该图为您感知到由参数网格覆盖的操作范围中系统的一系列步骤响应的感觉。

改变外环控制器的收益

检查级联控制系统的整体性能，以了解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。

在里面参数变化选项卡，单击管理参数。清除Ki2和KP2复选框，然后检查Ki1和KP1。点击好的。

采用模型线性化器自动生成参数值。点击生成值。在里面值生成参数值表的列，输入一个表达式，指定每个参数的可能值。例如，变化KP1和Ki1通过输入表达式，如图所示，其名义值的±50％。

这所有组合格栅方法生成一个完整的参数网格（KP1，KI1）对，以指定值的所有可能组合来计算线性化。点击覆盖用生成的值替换参数变化表中的所有值。

因为您想检查系统的总体闭环传输功能，请创建一个新的线性化I/O集合。在里面线性分析标签，在分析I/OS下拉列表，选择创建新的线性化I/OS。配置r作为输入扰动点，系统输出y1m作为输出测量。点击好的。

用参数变化线性化模型，并检查所得模型的步骤响应。点击步要线性化并生成新模型数组的新图，linsys2。

步骤图显示了数组中每个模型的响应。该图为您感知到由参数网格覆盖的操作范围中系统的一系列步骤响应的感觉。

笔记

尽管新图反映了新的参数变化集，但步骤图1和linsys1不变。该图和数组仍然反映了使用内环参数变化获得的线性化。

进一步分析批次线性化结果

两个批次线性化的结果，linsys1和linsys2，是状态空间的数组（SS） 楷模。使用这些阵列以几种方式进行进一步分析：

也看验证批次线性化结果有关验证线性化的信息，请在MATLAB工作区中导致。

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