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在线频率响应估计基础

频率响应估计量金宝app®控制设计™让您测量您的系统在运行中的频率响应。该模块执行一个实验,将信号注入植物并测量植物的输出。如果您有一个代码生成产品,例如金宝appSimulink Coder™,您可以生成在硬件上实现估计算法的代码。将算法部署到硬件上,可以实时测量物理设备的频率响应。

嵌入式频率 - 响应估计是一种有用的选项,当您有物理工厂和测试床或控制环境进行操作时。在这种情况下,您可以部署频率响应估计量Block到硬件。您可以通过块的输入触发调优过程,因此您可以在任何时候调优控制器。有关详细信息,请参见部署实时使用的频率响应估计算法

如果你在Simulink中有一个植物模型,你可以使用金宝app频率响应估计量在实时进行估计之前,块预览工厂响应并调整实验设置。这样做有助于确保实时估计不会将系统驱动到所需的工作范围之外。有关详细信息,请参见在Simulink中使用植物模型进行在线估计金宝app.您还可以使用该块来获取无法在Simulink中线性化的设备的频率响应,作为离线频率响应估计的替代方法金宝app模型线性化器或者frestimate

何时不使用在线频率响应估计

您可以使用任何稳定的SISO工厂使用在线频率响应估计。对于一个不稳定的工厂,在线估计工作以闭环配置工作,条件是闭环在内部稳定状态。如果闭环系统才且仅当标称闭环特性方程的根部都躺在左半平面中时,才刚刚稳定。用于带传递函数的植物GNG/DG和控制器CNC/DC,特征方程是:

DGDC+NGNC= 0。

实际上,这种情况意味着没有不稳定的极点G是由零点抵消稳定的吗GC.对于不符合此条件的不稳定电厂,不要使用在线估算。

在频率响应估计实验中,当电站内存在较大扰动时,在线频率响应估计效果不佳。扰动会使植物对扰动信号的响应变形,导致估计结果很差。

在线频率响应估计的系统配置

要使用在线频率响应估计,您需要配置和部署频率响应估计量堵塞。该块通过在植物中注入测试信号和测量系统响应来执行估计实验。

以下示意图说明了用于拟合的典型配置频率响应估计量块进入闭环系统。

在这种配置中,块接收控制信号u,添加了一个干扰Δu然后将受干扰的信号直接注入植物。然后测量植物的反应y并使用结果来计算估计的频率响应。

或者,您可以配置该块,使其输出为扰动Δu只要。然后,您可以将此信号添加到工厂输入的本身,如下面的示意图所示。

作为上面所示的闭环配置的替代方案,您可以使用开环工厂中的块,通常使用恒定输入信号u将设备驱动到所需的操作点。使用闭环配置是一个很好的实践,特别是对于实时估计。在一个闭环配置中,控制器的工作是抑制注入扰动和维持工厂的安全运行。

评估工作流程

在线频率响应估计的一般工作流程如下。

  1. 频率响应估计量以上面描述的配置之一阻塞到您的系统中。

  2. 配置当估计实验开始和结束时控制的开始/停止信号。您可以使用此信号随时启动实验。

  3. 配置实验参数,如估计响应和注入扰动的振幅的频率。

  4. 使用启动/停止信号启动实验,并允许它运行足够长的时间,以进行估计过程,这是基于块推荐的实验长度。

  5. 停止实验并检查估计的频率响应。

有关执行这些步骤的详细信息,请参见:

另请参阅

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