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ソフトウェアでループ開始点を処理する方法

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。詳細については、正確な線形化アルゴリズムを参照してください。

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。ループ開始点は、ソフトウェアが線形化されたブロックを再結合する方法のみに影響を与えます。つまり、ソフトウェアは各ブロックへの入力信号レベルを決定する際にループ開始点を無視します。これは、非線形ブロックが線形化される方法に影響します。

たとえば、次のモデルで、外側のループの影響を受けずに e2 から y2 への応答を計算するには、ループ開始点の解析ポイントを y1 に配置して外側のループを開きます。

ここで、k1、k2、および g1、g2 は非線形ブロックです。

ソフトウェアは、個々のブロックを指定された操作点で線形化し、線形化されたブロック K1、K2、および G1、G2 を作成します。この段階では、信号の流れは y1 で中断されません。そのため、ブロックの線形化には内側のループと外側のループのフィードバック信号の影響が現れます。

e2 から y2 への伝達関数を計算するために、ソフトウェアは y1 でループ開始点を適用し、e2 で入力信号を挿入して、y2 で出力を測定します。

ここで、K1、K2、および G1、G2 は線形化されたブロックです。

結果の線形化された伝達関数は (I+G2K2)-1G2K2 です。

参考

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