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複数の仕様に対する定常状態の操作点のバッチ計算

この例では、findop コマンドを使用して、複数の操作点の仕様に対し操作点を検出する方法を説明します。操作点を使用してモデルをバッチ線形化し、モデルの動作の変化を調べることができます。

findop を呼び出すたびに、ソフトウェアは Simulink モデルをコンパイルします。複数の仕様の操作点を検出するには、for ループ内で findop を繰り返し呼び出すのではなく、findop に操作点の仕様の配列を指定します。ソフトウェアはモデルのコンパイルを 1 回のみ実行して複数の操作点を計算します。これは特に、再コンパイルの繰り返しに時間がかかるモデルに効果的です。

Simulink モデルを開きます。

sys = 'scdspeed';
open_system(sys)

既定の操作点の仕様オブジェクトの配列を作成します。

opspec = operspec(sys,3);

rad/s to rpm ブロックへの出力が固定される定常状態の操作点を見つけるには、各操作点の仕様オブジェクトに既知の出力仕様を追加します。

opspec = addoutputspec(opspec,[sys '/rad//s to rpm'],1);
for i = 1:3
    opspec(i).Outputs(1).Known = true;
end

各操作点仕様について異なる既知の出力値を指定します。

opspec(1).Outputs(1).y = 1500;
opspec(2).Outputs(1).y = 2000;
opspec(3).Outputs(1).y = 2500;

あるいは、線形解析ツールを使用して操作点の仕様を構成し、その仕様を MATLAB ワークスペースにエクスポートすることもできます。詳細については、操作点探索に用いる仕様のインポートとエクスポートを参照してください。

3 つの出力仕様をそれぞれ満たす操作点を検出します。findop は、1 回のモデル コンパイルですべての操作点を計算します。

ops = findop(sys,opspec);
 Operating point search report 1:
---------------------------------

 Operating point search report for the Model scdspeed.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Operating point specifications were successfully met.
States: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle & Manifold/Intake Manifold/p0 = 0.543 bar
      x:         0.596      dx:      3.41e-09 (0)
(2.) scdspeed/Vehicle Dynamics/w = T//J w0 = 209 rad//s
      x:           157      dx:     -5.57e-07 (0)

Inputs: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle  perturbation
      u:         -1.61    [-Inf Inf]

Outputs: 
----------
(1.) scdspeed/rad//s to rpm
      y:       1.5e+03    (1.5e+03)


 Operating point search report 2:
---------------------------------

 Operating point search report for the Model scdspeed.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Operating point specifications were successfully met.
States: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle & Manifold/Intake Manifold/p0 = 0.543 bar
      x:         0.544      dx:      2.66e-13 (0)
(2.) scdspeed/Vehicle Dynamics/w = T//J w0 = 209 rad//s
      x:           209      dx:     -8.48e-12 (0)

Inputs: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle  perturbation
      u:       0.00382    [-Inf Inf]

Outputs: 
----------
(1.) scdspeed/rad//s to rpm
      y:         2e+03    (2e+03)


 Operating point search report 3:
---------------------------------

 Operating point search report for the Model scdspeed.
 (Time-Varying Components Evaluated at time t=0)

Operating point specifications were successfully met.
States: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle & Manifold/Intake Manifold/p0 = 0.543 bar
      x:         0.511      dx:      1.33e-08 (0)
(2.) scdspeed/Vehicle Dynamics/w = T//J w0 = 209 rad//s
      x:           262      dx:     -7.83e-08 (0)

Inputs: 
----------
(1.) scdspeed/Throttle  perturbation
      u:           1.5    [-Inf Inf]

Outputs: 
----------
(1.) scdspeed/rad//s to rpm
      y:       2.5e+03    (2.5e+03)

ops は、scdspeed モデルで opspec にある仕様に対応する操作点のベクトルです。各操作点の出力値は、対応する操作点の仕様で指定された既知の値に一致します。

参考

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