パラメーター値を変化させたときのバッチ線形化の効率性

Simulink^® Control Design™ 線形化ツールを使用して、モデルのさまざまなパラメーター値でモデルを効率的にバッチ線形化できます。変化させるすべてのモデルパラメーターが調整可能な場合、線形化ツールは 1 回のモデルコンパイルですべてのパラメーターグリッド点の線形化を計算します。

調整可能なパラメーターと調整不可能なパラメーター

"調整可能なパラメーター" という用語は、モデルを再コンパイルすることなくモデルのシミュレーション中に値を変更できるパラメーターのことを指します。一般に、数学的な変数を表すパラメーターのみが調整可能です。一般に使用される調整可能なパラメーターには、Gain ブロックの Gain パラメーター、PID Controller ブロックの PID ゲイン、Transfer Fcn ブロックの分子係数および分母係数などがあります。

その一方、調整不可能なパラメーターの値を変化させる場合、線形化ツールはパラメーターグリッド点ごとにモデルをコンパイルします。このようにコンパイルを繰り返すことで、バッチ線形化が遅くなります。Sum ブロックの入力数など、ブロックの外観や構造を指定するパラメーターは調整可能ではありません。ブロックのサンプル時間や優先順位など、ブロックが評価されるタイミングを指定するパラメーターも調整可能ではありません。

モデルの再コンパイルの制御

既定では、すべての線形化を 1 回のコンパイルで計算できる場合、つまり、すべてのパラメーターが調整可能な場合、線形化ツールは必ず 1 回のコンパイルで計算します。調整不可能なパラメーターを変化させるよう指定されていることが検出された場合、警告が表示され、パラメーターグリッドの各点でモデルが再コンパイルされます。この既定の動作は、コマンドラインで linearizeOptions の AreParamsTunable オプションを使用して変更できます。モデル線形化器で [追加オプション] をクリックし、[線形化でパラメーターの値が変化する場合は、モデルを再コンパイルする] オプションを使用します。次の表では、これらのオプションが再コンパイルの動作にどう影響するかを説明しています。

	変化するパラメーターがすべて調整可能	変化するパラメーターの一部は調整不可能
コマンドライン: `AreParamsTunable` = `true` (既定) モデル線形化器:[線形化でパラメーターの値が変化する場合は、モデルを再コンパイルする] がオフ (既定)	線形化は、パラメーターグリッドの点すべてについて 1 回のコンパイルで計算されます。	モデルはパラメーターグリッドの各点で再コンパイルされます。警告が表示されます。
コマンドライン: `AreParamsTunable` = `false` モデル線形化器:[線形化でパラメーターの値が変化する場合は、モデルを再コンパイルする] がオン	モデルはパラメーターグリッドの各点で再コンパイルされます。	モデルはパラメーターグリッドの各点で再コンパイルされます。警告は表示されません。

調整可能なパラメーターの値を変化させてバッチ線形化を実行しているときに、ソフトウェアが必要以上にモデルを再コンパイルしていることに気づいたとします。線形化が 1 回のコンパイルで計算できるときは必ず 1 回で計算されるようにするには、次のことを確認してください。

コマンドラインで AreParamsTunable オプションが true に設定されている。
モデル線形化器で [線形化でパラメーターの値が変化する場合は、モデルを再コンパイルする] がオフである。

参考

slLinearizer | linearize | linearizeOptions