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線形化ツールの選択

Simulink Control Design 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。

線形化ツール使用時
モデル線形化器

  • さまざまな操作条件のもとで Simulink モデルの線形化を対話形式で調べる

  • 線形化での問題を診断する

  • 変化させるモデル パラメーター値に対しバッチ線形化を行う

  • バッチ線形化に使用する MATLAB® コードを自動的に生成する

linearize

  • Simulink モデルを線形化して、極と零点、プロット応答、および制御設計をコマンド ラインで解析する

  • 変化させるモデル パラメーター値および操作点に対するバッチ線形化

slLinearizer

変化させるモデル パラメーター値、操作点および I/O セットに対するバッチ線形化

Linear Analysis Plots ブロック

  • シミュレーション時に Simulink モデルの線形特性を可視化する

  • プロット上に Simulink モデルの線形特性の範囲を表示する

  • Simulink モデルの線形特性が指定された範囲を満たしていることを確認する (オプション)

メモ

Linear Analysis Plots ブロックでは、コード生成をサポートしていません。これらのブロックは、[ノーマル] シミュレーション モードでのみ使用できます。

正確な線形化または周波数応答推定の選択

ほとんどの場合、Simulink モデルの線形近似を取得するには、周波数応答推定ではなく正確な線形化を使用しなければなりません。

正確な線形化:

  • Simulink モデルのシミュレーションが必要ないため、短時間で完了する。

  • パラメトリック状態空間モデルを返す。

    周波数応答推定では周波数応答データが返されます。結果の周波数応答データから伝達関数または状態空間モデルを作成するには、System Identification Toolbox™ ソフトウェアを使用してデータにモデルを近似しなければなりません。

周波数応答推定の使用例:

Simulink Control Design を使用した線形化と Simulink を使用した線形化の比較

非線形モデルを線形化するうえで、Simulink の linmod と Simulink Control Design の機能にはどのような違いがあるのでしょうか。

Simulink Control Design と Simulink の linmod は両方ともブロックごとの線形化を行いますが、Simulink Control Design では、より柔軟なユーザー インターフェイスと Control System Toolbox™ の数値アルゴリズムによって機能が強化されています。

 Simulink Control Design の線形化Simulink の線形化
グラフィカル ユーザー インターフェイスあり。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。なし
線形化するモデルの部分を柔軟に定義あり。モデルを変更せず、グラフィカルに、またはプログラムによって、Simulink モデルの任意のレベルで線形化 I/O ポイントを指定可能。平衡化された操作点での線形化を参照してください。

なし。ルートレベルの線形化 I/O ポイントのみ可能。これはモデル全体を線形化するのと同じです。

線形化ポイントのブロックを追加して設定する必要があります。

開ループ解析あり。モデル内のフィードバック信号を削除せずにフィードバック ループを開くことが可能。開ループ応答の計算を参照してください。あり。ただし、ループを開くために、モデル内のフィードバック信号を削除する必要があります。
線形モデルの状態の順序付けの制御あり。線形化したモデルの状態の順序を参照してください。なし
個々のブロックの線形化の制御 あり。ブロックとサブシステムの両方にカスタムの線形化動作を指定可能。個々のブロックに対する線形化の指定を参照してください。なし
線形化診断あり。問題のあるブロックを特定し、各ブロックの線形化の値を調べることが可能。線形化のトラブルシューティングの概要を参照してください。なし
ブロックの検出と削減あり。ブロック削減により、全体的な線形化に関与しないブロックを検出し、最小実現を生成。なし
マルチレート モデルのためのレート変換アルゴリズムの制御あり なし

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