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、特定のシミュレーション時間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よう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解析し、検証できます。

グラフィカル ツール

線形解析ツールSimulink モデルの線形化

関数

linearizeSimulink モデルまたはサブシステムの線形近似
getlinioSimulink モデル、Linear Analysis Plots ブロック、または Model Verification ブロックから線形解析ポイントを取得
linioSimulink モデル、Linear Analysis Plots ブロックまたは Model Verification ブロックに対し線形解析ポイントを作成
setlinioSimulink モデル、Linear Analysis Plots ブロックまたは Model Verification ブロックに線形解析ポイントを保存
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線形化オプションの設定

トピック

入門

非線形モデルの線形化

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を取得します。

線形化ツールの選択

Simulink Control Design™ ソフトウェアでは、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。

正確な線形化アルゴリズム

Simulink Control Design ソフトウェアは、ブロックごとの手法を使用してモデルを線形化します。Simulink モデル内の各ブロックを個別に線形化し、これらのブロックの線形化を組み合わせる方法でシステム全体の線形化を行います。

Simulink モデルのモデル操作点での線形化

モデルで指定された操作点でモデルを線形化します。モデルの操作点は、モデルの初期状態値と入力信号から構成されています。

プラントの線形化

ブロックの入力と出力に個別の解析ポイントを定義しなくても、Simulink モデル内のブロックまたはサブシステムを線形化できます。指定したブロックまたはサブシステムは、線形化を行う前にモデルの残りの部分から分離されます。

開ループ応答の計算

フィードバック ループの影響を除外して、プラントとコントローラーの応答を組み合わせたものを解析および計算できます。

線形化したモデルの状態の順序

線形化されたモデルの状態の順序を制御できます。この状態の順序は、線形化の結果に表示されます。

操作点の仕様

平衡化された操作点での線形化

指定された入力、出力または状態の制約を満たす操作点で Simulink モデルを線形化できます。

シミュレーション スナップショットでの線形化

Simulink モデルをシミュレートし、指定されたシミュレーション時間におけるシステムの状態レベルと入力レベルを抽出する。

トリガー シミュレーション イベントでの線形化

特定のイベント時点で Simulink モデルを線形化できます。線形化イベントは、トリガーベース イベントでも、関数呼び出しイベントでもかまいません。

モデルの一部の指定

モデルの一部を線形化するよう指定

線形解析ツールで線形化するサブシステム、ループ、またはブロックを指定する。

ソフトウェアでループ開始点を処理する方法

ループ開始点は、ソフトウェアが各ブロックを線形化する方法でなく、線形化されたブロックを再結合する方法のみに影響します。操作点の計算時、ソフトウェアは開始点を無視します。

特殊な特性をもつモデル

遅延をもつモデルの線形化

連続時間遅延ブロックを使用して Simulink モデルを線形化する場合、遅延を近似するか、遅延を正確に表現できます。

マルチレート モデルの線形化

異なるサンプル時間をもつブロックを含む Simulink モデルを線形化することができます。

モデル参照を含むモデルの線形化

モデル参照サブシステムのブロックごとの正確な線形化を行うには、まずノーマル モードでそのシミュレーションを実行するように設定します。

Simscape ネットワークの線形化

Simulink Control Design ソフトウェアを使用して、Simscape™ コンポーネントをもつモデルを線形化することができます。

解析と検証

線形解析ツールの応答プロットを使用した結果の解析

線形化されたモデルの時間領域応答および周波数領域応答を解析します。複数のモデルの応答を比較して、安定余裕や整定時間などのシステム特性を表示することができます。

線形解析ツールを使用した線形化モデル方程式の表示

線形化したモデルの状態空間方程式を線形解析ツールで表示できます。

周波数領域における線形化の検証

非線形モデルの周波数応答を推定し、その結果を線形化されたモデルの応答と比較することで、線形化の結果の精度を評価できます。

時間領域における線形化の検証

非線形モデルと線形化したモデルのシミュレートされた出力を比較して、線形化の結果の精度を評価できます。

コード生成

線形解析ツールからの線形化用 MATLAB コードの生成

コマンド ラインでの対話的な線形化の結果を再現するには、線形解析ツールを使用して MATLAB® スクリプトまたは関数を生成できます。

注目の例