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시뮬레이션 중 Simulink 모델의 보드 응답 시각화하기

이 예제에서는 시뮬레이션 중에 모델 동작점(시뮬레이션 스냅샷 시간 0)에서 계산된 비선형 Simulink® 모델의 선형 시스템 특성을 시각화하는 방법을 보여줍니다.

  1. Simulink 모델을 엽니다.

    예를 들면 다음과 같습니다.

    open_system('watertank')
  2. Simulink 라이브러리 브라우저를 엽니다. Simulink 편집기의 시뮬레이션 탭에서 라이브러리 브라우저를 클릭합니다.

  3. Simulink 모델에 플롯 블록을 추가합니다.

    1. Simulink Control Design 라이브러리에서 Linear Analysis Plots을 선택합니다.

    2. Bode Plot 블록과 같은 블록을 모델 창에 끌어서 놓습니다.

      모델은 이제 다음 그림과 같은 모습입니다.

  4. 블록을 더블 클릭하여 블록 파라미터 대화 상자를 엽니다.

    블록 파라미터에 대한 자세한 내용은 블록 도움말 페이지를 참조하십시오.

  5. 선형화 I/O 점을 지정합니다.

    선형 시스템이 Water-Tank System에 대해 계산됩니다.

    모델에 이미 I/O 점이 포함된 경우 블록에서 이 점들을 자동으로 감지하고 표시합니다. 언제든지 아이콘을 클릭하면 모델의 I/O를 사용하여 선형화 입력/출력 테이블을 업데이트할 수 있습니다.

    1. 입력을 지정하기 위해 다음을 수행합니다.

      1. 선형화 입력/출력 테이블 옆에 있는 아이콘을 클릭합니다.

        블록 파라미터 대화 상자가 확장되면서 모델에서 신호를 클릭하여 선택 영역이 표시됩니다.

        Simulink 모델에서 한 번에 여러 신호를 선택할 수 있습니다. 선택한 모든 신호는 모델에서 신호를 클릭하여 선택 영역에 나타납니다.

      2. Simulink 모델에서 PID Controller 블록의 출력 신호를 클릭하여 선택합니다.

        모델에서 신호를 클릭하여 선택 영역이 업데이트되면서 선택한 신호가 표시됩니다.

      3. 아이콘을 클릭하여 선형화 입력/출력 테이블에 신호를 추가합니다.

    2. 출력을 지정하기 위해 다음을 수행합니다.

      1. Simulink 모델에서 Water-Tank System 블록의 출력 신호를 클릭하여 선택합니다.

        모델에서 신호를 클릭하여 선택 영역이 업데이트되면서 선택한 신호가 표시됩니다.

      2. 아이콘을 클릭하여 선형화 입력/출력 테이블에 신호를 추가합니다.

      3. 선형화 입력/출력 테이블의 구성 드롭다운 목록에서 다음에 대해 개루프 출력을 선택합니다. watertank/Water-Tank System : 1.

      선형화 입력/출력 테이블은 이제 다음 그림과 같은 모습입니다.

    3. 아이콘을 클릭하여 모델에서 신호를 클릭하여 선택 영역을 축소합니다.

    또는 Linear Analysis Plots의 블록을 추가하기 전에 Simulink 모델에서 해당 신호를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 선형 분석점 > 입력 섭동선형 분석점 > 개루프 출력을 선택합니다. 선형화 I/O 주석이 모델에 나타나고 선택한 신호가 선형화 입력/출력 테이블에 나타납니다.

  6. 선형 시스템을 저장합니다.

    1. 기록 탭을 선택합니다.

    2. 작업 공간에 데이터 저장 옵션을 선택하고 변수 이름 필드에 변수 이름을 지정합니다.

      기록 탭은 이제 다음 그림과 같은 모습입니다.

  7. 플롯 표시를 클릭하여 빈 플롯을 엽니다.

  8. 플롯 창에서 아이콘을 클릭하여 선형 시스템 특성을 플로팅합니다.

    또는 모델 창에서 모델을 시뮬레이션할 수도 있습니다.

    소프트웨어는 블록 파라미터 대화 상자의 스냅샷 시간 파라미터에 지정된 디폴트 시뮬레이션 시간 0에서 선형화 입력과 출력 사이의 모델 부분을 선형화하고 보드 크기와 위상을 플로팅합니다.

    시뮬레이션이 완료된 후 플롯 창은 다음 그림과 같은 모습입니다.

계산된 선형 시스템은 MATLAB® 작업 공간에 sys로 저장됩니다. systime 필드와 values 필드가 있는 구조체입니다. 구조체를 보기 위해 다음을 입력합니다.

sys

이 명령은 다음 결과를 반환합니다.

sys = 

         time: 0
       values: [1x1 ss]
    blockName: 'watertank/Bode Plot'
  • time 필드에는 선형 시스템이 계산된 디폴트 시뮬레이션 시간이 포함됩니다.

  • values 필드는 시뮬레이션 시간 0에서 계산된 선형 시스템을 저장하는 상태공간 객체입니다. 상태공간 객체의 속성에 대한 자세한 내용은 ss 항목을 참조하십시오.

(Simulink 모델이 시뮬레이션 출력을 단일 객체로 저장하도록 구성된 경우 데이터 구조체 sys는 기록된 시뮬레이션 데이터가 포함된 Simulink.SimulationOutput 객체의 필드입니다. Simulink의 데이터 기록에 대한 자세한 내용은 시뮬레이션 데이터 내보내기 항목과 Simulink.SimulationOutput 도움말 페이지를 참조하십시오.)

참고 항목

관련 항목