モデル線形化器を使用した仕様からの操作点の計算
モデルの状態,出力,および入力に対する制約を指定して,これらの制約を満たすモデルの操作条件を検出することにより,金宝app仿真软件®モデルの定常状態の操作点を計算できます。定常状態の操作点の詳細にいては,操作点にいておよび定常状態の操作点の計算を参照してください。
金宝appSimulinkモデルの操作点を見けるには,この例に示すように,モデル線形化器を使用してモデルを対話的に平衡化することができます。
あるいは,次の方法でモデルを平衡化できます。
定常状態マネジャを使用する。詳細にいては,定常状態マネ,ジャ,を使用した仕様からの操作点の計算を参照してください。
コマンドラ@ @ンを使用する。詳細にいては,コマンドラ@ @ンでの仕様からの操作点の計算を参照してください。
この例では,状態仕様を満たす操作点を計算します。同様の方法を使用して,出力や入力の仕様を定義できます。また,状態,出力,および入力の仕様の組み合わせを定義することもできますしたがって,たとえば状態仕様のみを使用する必要はありません。
仕様を満たすモデルの平衡化の詳細にいては,仕様からの定常状態の操作点の計算を参照してください。
モデル線形化器を開く
金宝appSimulinkモデルを開きます。
sys =“scdspeed”;open_system(系统)
モデル線形化器を開くには,金宝appSimulinkモデルウィンドウの[アプリ]ギャラリ,で,[モデル線形化器]をクリックします。
操作点の仕様の定義
モデル線形化器の[線形解析]タブの[操作点]ドロップダウンリストで,[モデルの平衡化]
を選択します。
[モデルの平衡化]ダ电子邮件アログボックスの[仕様]タブで,モデルの状態,入力,および出力の仕様を定義できますこの例では[状態]タブをクリックします。
既定では,ソフトウェアは[状態]タブで,[定常状態]列のチェックマ,クで示されるように,両方のモデルの状態が平衡になることを指定します。また,両方の状態が未知の値として指定されているので,その定常値は[値]列に指定された初期推定を使用して平衡化の処理中に計算されます。
2番目の状態であるエンジンの角速度を既知の値に変更します。[既知]列で対応する行を選択して,[値]列で値を180
に設定します。
平衡化中にモデル状態の範囲を指定することもできます。この例では,最初の状態を0.5
と0.7
の間に制約します。そのためには,これらの値をそれぞれ[最小値]列と[最大値]列に入力します。
モデルの平衡化
これらの仕様を満たす操作点を求めるには,[平衡化の開始]をクリックします。
最適化探索が使用され,仕様を満たす操作点が検出されます。
平衡化の進捗状況ビューアーに,最適化の進捗状況と,最適化アルゴリズムが正常に終了したことが示されます。[(最大エラ)]列には,各反復における最大の制約違反が表示されます。[ブロック]列には,制約違反が適用されるブロックが表示されます。
平衡化された操作点op_trim1
が[線形解析ワ,クスペ,ス]に表示されます。
結果の操作点値が仕様を満たしているかどうかを評価するには,[線形解析ワ,クスペ,ス]のop_trim1
をダブルクリックします。
[編集]ダ电子邮件アログボックスの[状態]タブで,最初の状態の[実際の値]は[目的値]の範囲内にあり,実際の角速度は指定どおり180
です。
[実際のdx]列には,操作点における状態値の変化率が示されています。これらの値はゼロに近いため,状態は変化しておらず,操作点が定常状態にあることを示しています。
状態の導関数の制約
状態仕様を満たすようにモデルを平衡化するときに,定常状態にない状態の導関数も制約できます。このような制約を使用して,導関数を既知の非ゼロ値に平衡化したり,定常状態に到達できない状態について導関数の許容誤差を指定することができます。
たとえば,エンジンの角速度が180 rad/s,角加速度が50
rad /秒2となる操作条件を見けたいとします。そのためには,まず[モデルの平衡化]ダreeアログボックスを開きます。モデル線形化器の[操作点]ドロップダウンリストで,[モデルの平衡化]
を選択します。
[定常状態]列で,対応する行の選択を解除します。次に,[dxの最小値]列と[dxの最大値]列で両方の状態微分範囲を50
に設定します。
操作点を計算するには,[平衡化の開始]をクリックします。
モデル線形化器の[線形解析ワ,クスペ,ス]でop_trim2
をダブルクリックします。
[編集]ダ▪▪▪アログボックスで,2行目の[実際のdx]列が[目的のdx]列に一致しています。したがって,操作点は指定された状態微分制約を満たしています。
モデルを平衡化した後,次のことが可能です。
結果の操作点でモデルを線形化する。詳細にいては,平衡化された操作点での線形化を参照してください。
結果の操作点でモデルをシミュレ,トする。詳細にいては,特定の操作点でのS金宝appimulinkモデルのシミュレ,ションを参照してください。