モデルに対してモデル線形化器を開く

MATLAB^®コマンドラインで仿真金宝app软件モデルを開きます。

mdl =“scdcascade”；open_system (mdl)

モデル線形化器を開くには,金宝app仿真软件モデルウィンドウの[アプリ]ギャラリーで,[モデル線形化器)をクリックします。

内側のループのコントローラーゲインを変化させる

内側のループの動作を解析するには,内側のループのπコントローラーのゲインC2を変化させます。コントローラーブロックを検査すると,比例ゲインは変数Kp2で,積分ゲインはKi2であることがわかります。これら各ゲインの2つの異なる値について,内側のループの性能を調べます。

[パラメーターの変化)ドロップダウンリストで,[変化するパラメーターの選択]をクリックします。

[パラメーターの変化)タブが開きます。[パラメーターの管理)をクリックします。

[モデル変数の選択]ダイアログボックスで,変化させるパラメーターKi2およびKp2をオンにします。

選択した変数が[パラメーターの変化)テーブルに表示されます。テーブルの各列は,選択された変数の1つに対応しています。テーブルの各行は,線形化に使用する1つの(Ki2 Kp2)のペアを表しています。こうしたパラメーターと値のペアは“パラメーターサンプル”と呼ばれます。線形化の際,モデル線形化器はパラメーターサンプル数,すなわちテーブル内の行数だけ線形モデルを計算します。

モデルの線形化に使用するパラメーターサンプルを指定します。この例では,(Ki2 Kp2)の4つのペア,(Ki2 Kp2)=(3.5, 1),(3.5, 2),(5、1),(2)を指定します。これらの値をテーブルに手動で入力します。そのためには,テーブルで行を選択します。そして,(行の挿入)、(下に行を挿入)を2回選択します。

次のようにテーブルの値を編集して,(Ki2 Kp2)の4つのペアを指定します。

内側のループの閉ループ応答の解析

内側のループの性能を解析するには,内側のループの入力u1から内側のプラントの出力y2への伝達関数を抽出します。これは,外側のループが開いた状態で計算します。このI / Oを線形化に指定するには,[線形解析]タブの(解析I / O)ドロップダウンリストで[線形化I / Oの新規作成)を選択します。

次を作成することにより,I / Oセットを指定します。

I / Oセットの名前を,[線形化I / Oセットの作成]ダイアログボックスの[変数名]フィールドにInnerLoopダイアログボックスの成はしようのにようようになります。

[好的]をクリックします。

これで,パラメーターの変化と内側のループ用の解析I / Oセットが指定されたので,モデルを線形化してステップ応答プロットを調べます。[ステップ]をクリックします。

モデル線形化器は[パラメーターの変化]テーブルで指定したパラメーターサンプルのそれぞれについて,モデルを線形化します。新しい変数linsys1が[データブラウザー]の[線形解析ワークスペース]セクションに表示されます。この変数は状態空間(党卫军)モデルの配列であり,モデルは(Ki2 Kp2)の各ペアに対応します。プロットには,linsys1のすべてのエントリのステップ応答が示されます。このプロットにより,パラメーターグリッドでカバーされる操作範囲において,システムのステップ応答の範囲を感覚的に把握できるようになります。

外側のループのコントローラーゲインを変化させる

外側のループのコントローラーC1の値を変化させるため,カスケード制御システム全体の性能を調べます。このためには,Ki2とKp2ををモデルで指定さされたににししながらた値にに固定しながら値Ki1およびKp1を変化させます。

[パラメーターの変化)タブで[パラメーターの管理)をクリックします。Ki2とKp2ののチェックボックスををオフに，Ki1とKp1をオンにします。[好的]をクリックします。

モデル線形化器を使用してパラメーター値を自動的に生成します。[値の生成)をクリックします。[パラメーター値の生成]テーブルの[値]列で,各パラメーターの取り得る値を指定する表現を入力します。たとえば,次のような表現を入力することにより,Kp1とKi1をそのノミナル値から±50%変化させます。

グリッド化の方法である[すべての組み合わせ]により,(Kp1 Ki1)ペアの完全なパラメーターグリッドが生成され,指定した値で可能なすべての組み合わせで線形化が計算されます。(上書き]をクリックして[パラメーターの変化]テーブルにあるすべての値を生成値で置き換えます。

システム全体のの达达达达达关节调べるので，新规载线型I / Oセットを作物[線形解析]タブの(解析I / O)ドロップダウンリストで[線形化I / Oの新規作成)を選択します。rを入力の摂動点として,システム出力y1mを出力の測定値として構成します。[好的]をクリックします。

パラメーターの変化でモデルを線形化し,結果として得られるモデルのステップ応答を調べます。[ステップ]をクリックして新規モデル配列linsys2を線形化し,新しいプロットを生成します。

ステッププロットには配列の各モデルの応答が示されます。このプロットにより,パラメーターグリッドでカバーされる操作範囲において,システムのステップ応答の範囲を感覚的に把握できるようになります。

バッチ線形化の結果のさらなる解析

両方のバッチ線形化の結果であるlinsys1とlinsys2は,状態空間(党卫军)モデルの配列です。これらの配列を使用して,いくつかある方法のいずれかでさらに解析を行います。

线形化のののmatlabワークワークスペースにおける検证についてについて，バッチ線形化の結果の検証も参照してください。