1.7 Использование simulink lti – viewer для анализа
Динамические показатели качества САР могут быть оценены параметрами переходного процесса, т.е. реакцией системы регулирования на скачок задающего или возмущающего воздействия. На практике как прямые, так и косвенные показатели качества могут быть получены по ряду других характеристик:
импульсной переходной(весовой) функции w=f(t), т.е. реакцией системы на дельта функцию, или на производную от единичной функции;
переходной характеристике h(t) при линейном задающем воздействии;
амплитудно-частотной L(w) и фазочастотной φ(w) характеристикам системы;
по расположению полюсов и нулей передаточной функции системы.
Анализ вышеперечисленных динамических характеристик может быть выполнен с помощью инструменты Simulink LTI Viewer, входящего в состав пакета прикладных программ Control System ToolBox.
Инструмент Simulink LTI-Viewer входит в состав пакета прикладных программ Control System Toolbox и предназначен для анализа линейных стационарных систем. С помощью данного инструмента можно легко построить частотные характеристики исследуемой системы, получить ее отклики на единичные ступенчатое и импульсное воздействия, найти нули и полюса системы и т.д.
Краткий алгоритм работы с Simulink LTI-Viewer приведен ниже.
1.7.1. Работа с Simulink LTI-Viewer
1. Установить блок Input Point на входе и блок Output Point на выходе исследуемой системы с помощью нажатия правой клавиши мыши по соединительной линии , как это показано на рис. 1.23.
Выполнить команду Tools\Control Design\ Linear Analysis. окна Simulink-модели. Рис 1.24
В окне Control and Estimation Tools Manager выполнить команду Linearize Model. Рис 1.25
Для получения линий сетки и всех графиков в одних осях следует нажать правую клавишу «мыши» в окне LTI Viwer и выбрать из контекстного меню следуещее GRID, а для графиков I\O Grouping\ALL. Рис 1.27.
Данная команда (Linearize Model) выполняет линеаризацию модели и строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат данной команды на рис 1.26. Если система имеет несколько входов и выходов и для всех них установлены блоки Input Point и Output Point, то на графике будет отображено несколько окон показывающих реакцию на каждом выходе при воздействии на каждый вход.

Рис. 1.23. Исследуемая модель с установленными блоками
Input Point и Output Point

Рис 1.24 Порядок запуска LTI

Рис 1.25 Порядок получения характеристик

Рис 1.26 Реакция системы на единичное ступенчатое воздействие

Рис 1.27 Порядок получения линий сетки и графиков
5. Для получения остальных характеристик системы необходимо выполнить команду Plot Types\Impulse и т.д. нажатием правой клавиши «мыши» в окне LTI Viewer Рис 1.28.
Либо выполнить команду Edit\Plot Configuration. в окне LTI Viewer. В результате выполнения этой команды откроется окно Plot Configuration, показанное на рис. 1.29.
В открывшемся окне можно выбрать число отображаемых графиков (панель Select a response plot configuration) и вид отображаемых графиков (панель Response type). Для построения доступны следующие графики (диаграммы):
step – Реакция на единичное ступенчатое воздействие.
impulse – Реакция на единичное импульсное воздействие.
bode – Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики.
bode mag – Логарифмическая амплитудная частотная характеристика.
nyquist – Диаграмма Найквиста.
nichols – Годограф Николса.
sigma – Сингулярные числа.
pole/zero – Нули и полюса системы.
На рис. 1.30 приведен пример окна Simulink LTI-Viewer с несколькими различными характеристиками исследуемой системы.

Рис 1.28 Получение остальных характеристик системы

Рис. 1.29 Окно Plot Configuration

Рис. 1.30 Окно Simulink LTI-Viewer с несколькими графиками.
Настройку внешнего вида графиков можно выполнить с помощью команды Edit\Line Styles… (установка вида и цвета линий, вида маркеров).
Так же по графику можно определить любую координату нажатием левой клавишей мыши по графику. Рис 1.31
1.7.2. Настройка Simulink LTI-Viewer
С помощью команды Edit\Viewer Preferences… выполняются следующие виды настройки:
1. Установка единиц измерения (вкладка Units). Вид окна при настройке единиц измерения показан на рис. 1.32.
Вкладка Units окна позволяет задать единицы измерения частоты (рад/c или Гц), уровня (dB или абсолютные единицы), фазы (градусы или радианы), а также установить вид шкалы частоты (логарифмический или линейный).
2. Установка стиля графиков (вкладка Style). На данной вкладке можно выполнить настройку шрифтов окна Simulink LTI-Viewer (панель Fonts), выбрать цвет осей графиков (панель Colors), а также задать нанесение линий сетки на графики (флажок Show grids). Внешний вид вкладки Style показан на рис. 1.33.

Рис 1.31 Определение координат
3. Установка параметров расчета переходного процесса (вкладка Characteristics). Данная вкладка позволяет задать параметры установленные «по умолчанию» для вычисления времени нарастания и времени переходного процесса. По умолчанию Simulink LTI-Viewer вычисляет

Рис. 1.32 Вкладка Units
время переходного процесса, как время, когда переходная функция входит в 2% зону и больше не выходит из нее (параметр Show setting time within). Также можно изменить параметры для вычисления времени переходного процесса (Show rise time from). На данной вкладке имеется также флажок Unwrap phase, установка которого позволяет избежать отображения разрывов в фазо-частотной характеристике, связанных с областью определения функции arctg, вычисляющей фазовый сдвиг. Внешний вид вкладки Characteristics показан на рис. 1.34.

Рис. 1.33 Вкладка Style
4. Установка интервалов времени и частоты (вкладка Parameters). На данной вкладке задается временной интервал для расчета переходного процесса (панель Time Vector), а также интервал частот для расчета частотных характеристик (панель Frequency Vector). Внешний вид вкладки Parameters показан на рис. 1.35.
Векторы времени и частоты можно вычислять в автоматическом режиме (Generate automatically), ввести конкретное значение для времени окончания расчета (Define stop time) или диапазон значений по частоте (Define range), либо задать непосредственно вектор значений времени или частоты (Define vector).

Рис. 1.34 Вкладка Characteristics

Рис. 1.35 Вкладка Parameters
2.2. Инструмент для анализа линейных стационарных систем Simulink lti-Viewer
Инструмент Simulink LTI-Viewer входит в состав пакета прикладных программ Control System Toolbox и предназначен для анализа линейных стационарных систем. С помощью данного инструмента можно легко построить частотные характеристики исследуемой системы, получить ее отклики на единичные ступенчатое и импульсное воздействия, найти нули и полюса системы и т.д. Правила работы с Simulink LTI-Viewer приведены ниже.
Запуск LTI—Viewer
Запуск системы проходит в 4 этапа:
- выполнить опцию Linear Analysis… меню Tools в окне Simulink – модели. В результате откроется окно Model_Inputs_and_Outputs, как это показано на рис.2.34, а также пустое окно Simulink LTI-Viewer (рис.2.35).

Рис.2.34. окно Simulink- модели с появляющимся окном.

Рис.2.35. Пустое окно Simulink LTI-Viewer.
- Установить блок Input Point на входе и блок Output Point на выходе исследуемой системы, как это показано на рис.2.36.

Рис.2.36. Установка входов и выходов схемы.
- В окне LTI-Viewer выполнить команду Simulink \ Get Linearized Model. Данная команда выполняет линеаризацию модели и строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат выполнения данного пункта показан на рис.2.37.

Рис.2.37. Реакция системы на единичный ступенчатый сигнал.
Если система имеет несколько входов и для всех них установлены блоки Input Point и Output Point, то на графике будет отображено несколько окон, показывающих реакцию каждого выхода на каждый вход.
- Для получения других характеристик необходимо использовать опцию Plot Configurations… меню Edit окна Simulink LTI Viewer. В результате откроется окно Plot Configurations, показанное на рис.2.38.

Рис.2.38. Окно опции Plot Configurations.
В этом окне можно выбрать вид отображаемых графиков (область Response type) и способ их размещения (область Select a response plot configuration). Доступны следующие типы графиков и диаграмм:
- step – реакция на единичное ступенчатое воздействие;
- impulse – реакция на единичное импульсное действие;
- bode – логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики;
- bode magnitude – логарифмическая амплитудная частотная характеристика;
- nyquist – диаграмма Найквиста;
- nichols – годограф Николса;
- sigma – сингулярные числа;
- pole/zero – нули и полюса системы;
На рис.2.39 показано окно LTI-Viewer с ЛАЧХ, диаграммой Найквиста, реакцией на импульсное воздействие и указанием полюсов и нулей системы различными характеристиками исследуемой системы.

Рис.2.39. Окно Simulink LTI Viewer с различными
характеристиками исследуемой системы.
Настройка LTI—Viewer.
Опция меню Edit \ Viewer Preferences… позволяет выполнить следующие виды настройки:
- Установить единицы измерения (вкладка Units). Вид окна при настройке единиц измерения показан на рис.2.40. Вкладка Units позволяет задать единицы измерений частоты (рад/сек или Гц), уровня (dB или абсолютные единицы), фазы (градусы или радианы), а также установить масштаб оси частот (логарифмический или линейный).

Рис. 2.40 — Вид вкладки Units.
- Установить стиль графиков (вкладка Style). На этой вкладке можно выполнить настройку шрифтов (область Fonts)/ выбрать цвет фона (область Colors), а также задать или отменить вывод сетки (флажок Show grids).Внешний вид вкладки Style показан на рис.2.41.

Рис.2.41. Внешний вид вкладки Style.
3. Установить параметры характеристик переходного процесса (вкладка Characteristics) (рис.2.42). Данная вкладка позволяет изменить параметры времени нарастания и длительности переходного процесса, установленные по умолчанию. На данной вкладке имеется еще и флажок Unwrap phase, установка которого позволяет избежать разрывов при отображении фазовой частотной характеристики.

Рис.2.42. Вкладка Characteristics.
4. Установить векторы засечек времени и частоты (вкладка Parameters) для расчета переходного процесса (область Time Vector) и частотных характеристик (область Frequency Vector). Внешний вид вкладки Parameters показан на рис.2.43.

Рис.2.43 — Вкладка Parameters.
Документация
Линейный анализ с использованием Linear System Analyzer
В этом примере вы изучаете, как анализировать временной интервал и ответы частотного диапазона одной или нескольких линейных моделей с помощью приложения Linear System Analyzer.
Прежде чем можно будет выполнить анализ, вы, должно быть, уже создали линейные модели в MATLAB ® рабочая область. Для получения информации о том, как создать модель, смотрите Базовые модели.
Выполнять линейный анализ:
- Откройте Linear System Analyzer, показывающий одну или несколько моделей с помощью следующего синтаксиса:
linearSystemAnalyzer(sys1,sys2. sysN)
По умолчанию этот синтаксис открывает переходный процесс ваших моделей как показано в следующем рисунке.

Примечание В качестве альтернативы откройте Linear System Analyzer от вкладки Apps в рабочем столе MATLAB. Когда вы сделаете так, выберите File> Import, чтобы загрузить линейные модели от рабочего пространства MATLAB или файла MAT.
- Выберите Edit>Plot Configurations.
- В диалоговом окне Plot Configurations выберите количество графиков для открытия.


- Щелкните правой кнопкой, чтобы выбрать показатели производительности.
- Щелкните на точку, которая появляется для просмотра значения характеристики.

Смотрите также
Связанные примеры
Больше о
Документация Control System Toolbox
- Примеры
- Функции и другая ссылка
- Информация о релизах
- PDF-документация
Поддержка
- MATLAB Answers
- Помощь в установке
- Отчеты об ошибках
- Требования к продукту
- Загрузка программного обеспечения
© 1994-2021 The MathWorks, Inc.
- Условия использования
- Патенты
- Торговые марки
- Список благодарностей
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте
Войти
Памятка переводчика
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста — например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
Lti viewer matlab как запустить
The Linear System Analyzer app simplifies the analysis of linear, time-invariant systems. Use Linear System Analyzer to view and compare the response plots of SISO and MIMO systems, or of several linear models at the same time. You can generate time and frequency response plots to inspect key response parameters, such as rise time, maximum overshoot, and stability margins.
You can launch the Linear System Analyzer in two ways:
- Use the linearSystemAnalyzer command.
- In MATLAB ® , on the Apps tab under Control System Design and Analysis, click the app icon.
The easiest way to work with the Linear System Analyzer is to use the right-click menus. For example, type
load ltiexamples linearSystemAnalyzer(sys_dc)
at the MATLAB prompt. The default plot is a step response.

The Linear System Analyzer can display up to six different plot types simultaneously, including step, impulse, Bode (magnitude and phase or magnitude only), Nyquist, Nichols, singular value, pole/zero, and I/O pole/zero.
For examples of how to use the Linear System Analyzer , see Linear Analysis Using the Linear System Analyzer. For more detailed information about Linear System Analyzer menus and options, see:
- Using the Right-Click Menu in the Linear System Analyzer
- Importing, Exporting, and Deleting Models in the Linear System Analyzer
- Selecting Response Types
- Analyzing MIMO Models
- Customizing the Linear System Analyzer
MATLAB Command
You clicked a link that corresponds to this MATLAB command:
Run the command by entering it in the MATLAB Command Window. Web browsers do not support MATLAB commands.
Select a Web Site Choose a web site to get translated content where available and see local events and offers. Based on your location, we recommend that you select: .
- Switzerland (English)
- Switzerland (Deutsch)
- Switzerland (Français)
You can also select a web site from the following list:
How to Get Best Site Performance
Select the China site (in Chinese or English) for best site performance. Other MathWorks country sites are not optimized for visits from your location.
Americas
- América Latina (Español)
- Canada (English)
- United States (English)
Europe
- Belgium (English)
- Denmark (English)
- Deutschland (Deutsch)
- España (Español)
- Finland (English)
- France (Français)
- Ireland (English)
- Italia (Italiano)
- Luxembourg (English)
- Netherlands (English)
- Norway (English)
- Österreich (Deutsch)
- Portugal (English)
- Sweden (English)
- Switzerland
- Deutsch
- English
- Français