ドキュメンテーション

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線形化の基礎

線形化のためのシステムの定義、線形応答のプロット、線形化結果の検証

Simulink® モデルの線形化は、モデルで定義されている既定の操作点で行うことができます。詳細については、Simulink モデルのモデル操作点での線形化を参照してください。また、最適化ベースの探索を使用して見つけた操作点や、シミュレーション スナップショットで見つけた操作点も指定できます。

モデルの一部分の線形化された応答を抽出するには、特定の線形化の入出力ポイントを定義できます。詳細については、モデルの一部を線形化する指定を参照してください。線形化の後、時間領域と周波数領域の両方で結果を検証できます。

グラフィカル ツール

Linear Analysis Tool Simulink モデルの線形化

関数

linearize Simulink モデルまたはブロックの線形近似
getlinio Simulink モデル、線形解析プロットまたは Model Verification ブロックに対する線形化入力/出力 (I/O) の設定
linio Simulink モデルの線形化の入力/出力 (I/O) ポイントの定義
setlinio Simulink モデル、Linear Analysis Plots ブロックまたは Model Verification ブロックに対し線形化入力/出力 (I/O) ポイントを指定
linlft 指定されたブロックの影響を取り除きながら、モデルを線形化します。
linlftfold 指定されたブロックとモデルの線形化結果を組み合わせる
linearizeOptions 線形化のオプションの設定

例および操作のヒント

チュートリアル

Simulink モデルのモデル操作点での線形化

以下の例では、線形解析ツールを使用してモデルに指定された操作点でモデルを線形化する方法を説明します。

プラントの線形化

以下の例では、線形解析ツールを使用して、モデルの操作点でプラントのサブシステムを線形化する方法を説明します。

開ループ応答の計算

この例では、線形解析ツールを使用して、安定余裕解析のために制御システムの開ループ応答を解析する方法を示します。

遅延をもつモデルの線形化

この例では、遅延をもつ Simulink モデルを線形化する方法を説明します。

操作点の仕様

平衡化された操作点の線形化

以下の例では、線形解析ツールを使用して、平衡化された定常状態の操作点 (平衡操作点) でモデルを線形化する方法を説明します。

シミュレーション スナップショットでの線形化

以下の例では、線形解析ツールを使用してモデルをシミュレーションし、指定されたシミュレーション時間にシステムの状態および入力レベルを抽出することによって、モデルを線形化する方法を説明します。

トリガー シミュレーション イベントでの線形化

以下の例では、線形解析ツールを使用して、特定のイベントでモデルを時間単位に線形化する方法を説明します。

線形システムの仕様

Simulink モデルでモデルの一部を線形化する指定

線形化 I/O ポイントとループ開始点を Simulink モデル内で直接指定するには、次の手順に従います。

線形解析ツールでモデルの一部を線形化する指定

線形化の入力、出力およびループ開始点の位置 ("線形化 I/O セット") を使用して、モデルのどの部分が線形化の対象となるかを指定します。

解析と検証

線形解析ツールの応答プロットによる結果の解析

このトピックでは、線形解析ツールで線形化システムの応答プロットを使用し操作するための方法について説明します。

周波数領域における線形化の検証

以下の例では、推定された線形モデルを使用して線形化の結果を検証する方法を説明します。

時間領域における線形化の検証

以下の例では、非線形モデルと線形化モデルのシミュレーションされた出力を比較することによって線形化の結果を検証する方法を説明します。

コード生成

線形解析ツールから、線形化用の MATLAB コード生成します。

このトピックでは、線形解析ツールで線形化を行うための MATLAB® コードを生成する方法を説明します。

概念

非線形モデルの線形化

"線形化" とは、操作点の周りの小さい領域で有効な非線形システムの線形近似です。

線形化ツールの選択

Simulink Control Design™ ではグラフィカル ユーザー インターフェイス、関数、またはブロックを使用して、非線形モデルの線形解析を行うことができます。

モデルの一部を線形化する指定

Simulink Control Design では線形化の入力/出力ポイント (線形化 I/O ポイント) を使用して、線形化するサブシステム、ループ、またはブロックを指定できます。

ソフトウェアでループ開始点を処理する方法

モデルから開ループ伝達関数を取得するには、ループ開始点を指定します。

正確な線形化アルゴリズム

Simulink Control Design を使用すると、連続時間の非線形システムを線形化できます。

複雑なモデルの線形化の高速化

複雑な初期化関数をもつ大規模な Simulink モデルおよびブロックの線形化の速度は遅くなる場合があります。

線形化したモデルの状態の順序

以下の例では、線形化されたモデルの状態の順序を制御する方法を説明します。

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