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线性模型

关于线性化模型

Simu万博1manbetxlink的®产品提供linmodlinmod2dlinmod函数来提取线性模型的状态空间矩阵的形式一个Cd。状态空间矩阵描述了线性的输入输出关系为

X ˙ = 一个 X + ü ÿ = C X + d ü

哪里Xüÿ是状态,输入和输出向量。例如,下面的模型被称为LMOD

为了提取该系统的线性模型,输入此命令。

[A,B,C,d] = linmod( 'LMOD')A = -2 -1 -1 1和0 0 0 1 -1 B = 1 0 0 C = 0 1 0 0 0 -1 d = 0 1

输入和输出必须使用INPORT和出口框从Ports&子系统库中定义。源和接收器块不作为输入和输出。INPORT块可以与源块一起使用,使用求和块。一旦数据在状态空间形式或转化成LTI对象时,可以应用在功能该控制系统工具箱™产品作进一步的分析:

  • 转化为LTI对象

    SYS = SS(A,B,C,d);
  • 波特相位和幅度频率图

    博德(A,B,C,d)或波特(SYS)
  • 线性时间响应

    步骤(A,B,C,d)或步骤(SYS)脉冲(A,B,C,d)或脉冲(SYS)lsim(A,B,C,d,U,T)或lsim(SYS,U,t)的

您可以使用在控制系统工具箱和鲁棒控制工具箱™产品等功能为线性控制系统的设计。s manbetx 845

当模型是非线性的,操作点可在其被选择以提取线性化模型。额外的参数linmod指定的工作点。

[A,B,C,d] = linmod( 'SYS',X,U)

离散系统或混合的连续和离散系统,使用该函数dlinmod线性化。此函数具有相同的调用语法linmod除了第二右手参数必须包含其上执行线性化采样时间。

线性与参考模型

您可以使用linmod提取从包含模型块Simulink环境的线性模型。万博1manbetx

注意

在正常模式下,linmod命令适用于所引用的模型内的块的块逐块线性化算法。如果模型块处于加速器模式,则linmod命令使用数值扰动来线性化参考模型。由于在加速器模式线性多速率模型块的限制,你应该与参考模型线性化时模型块引用的所有车型使用普通模式下的模拟。用于块逐块线性化算法的说明,请参见万博1manbetxSimulink的控制设计™文档。

例如,考虑F14模型mdlref_f14。飞行器动力学模型块指的是模型mdlref_dynamics

线性化mdlref_f14模型,调用linmod在上面的命令mdlref_f14模型如下。

[A,B,C,d] = linmod( 'mdlref_f14')

得到的状态空间模型对应完整F14模型,包括参考模型。

您可以拨打linmod具有状态和输入工作点包含模型块模型。当使用运行点,所述状态向量X是指用于顶配车型和任何参考模型的总状态向量。您必须输入使用结构格式的状态向量。要获得完整的状态向量,调用

X = 万博1manbetxSimulink.BlockDiagram.getInitialState(topModelName

线性使用“V5”算法

调用linmod用命令'V5'参数调用之前MATLAB创建的扰动算法®软件版本5.3。该算法还允许您指定用于执行所有的州和模型的输入扰动的扰动值。

[A,B,C,d] = linmod( 'SYS',X,U,第,XPERT,upert, 'V5')
运用linmod'V5'选项线性包含衍生或传输延迟块可能会很麻烦的典范。线性化之前,请这些模块具有特殊设计的模块是避免上述问题。这些块在线性子库Simulink的额外库。万博1manbetx

您可以通过打开的模块集和工具箱图标来访问其它功能库:

  • 对于衍生块,使用线性化的开关衍生物。

当使用衍生块,你也可以尝试合并其他区块的微分项。举例来说,如果你有一个系列衍生块的交接FCN块,最好是实现(虽然这并不总是可能的)与形式的单一传输FCN块

小号 小号 + 一个

在这个例子中,该图左侧的块可以通过右边的块来代替。

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