主要内容

freqresp

评估网格系统响应的频率

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语法

[H, wout] = freqresp(系统)
H = freqresp (sys, w)
H = freqresp (sys、w、单位)
[H, wout, covH] = freqresp (sys,___)

描述

使用freqresp评估系统的频率响应在一个网格。获取幅度和相位数据以及情节的频率响应,使用波德。

例子

(H,wout)= freqresp (sys)返回频率响应的动态系统模型sys在频率wout。freqresp自动决定的频率基于动态sys。频率响应的更多信息,请参阅频率响应。

例子

H= freqresp (sys,w)返回指定的频率响应实际电网频率向量w。

H= freqresp (sys,w,单位)显式地指定频率的单位w。

例子

(H,wout,covH)= freqresp (sys,___)还返回协方差covH的频率响应。只有当使用这个语法sys是一个识别模型的类型中列出确定了LTI模型(控制系统工具箱)。

例子

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这个示例使用:

打开生活的脚本

对于这个示例,考虑以下输出:状态空间模型

一个 = ( - - - - - - 1 。 5 - - - - - - 2 1 0 ] B = ( 0 。 5 0 ] C = ( 0 1 ] D = 0 状态空间模型的输出

创建定义的状态空间模型的输出状态空间矩阵如下:

一个= [-1.5,2;1,0];B = (0.5; 0);C = [0, 1];D = 0;sys = ss (A, B, C, D);

计算系统的频率响应。

[H, wout] = freqresp(系统);大小(H)
ans =1×31 56

H包含的频率响应在56频率自动选择动力学的基础上sys。

大小(wout)
ans =1×256个1

wout包含相应的56个频率。

这个示例使用:

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创建以下2-input 2-output系统:

年代 y 年代 = ( 0 1 年代 + 1 年代 - - - - - - 1 年代 + 2 1 ] 

sys11 = 0;sys22 = 1;sys12 =特遣部队([1]);sys21 =特遣部队([1],[1 - 2]);sys = [sys11 sys12; sys21 sys22);

计算系统的频率响应。

[H, wout] = freqresp(系统);

H是一个2-by-2-by-45数组。每个条目H (:,:, k)在H是一个2×2矩阵给复杂的频率响应的所有输入输出对吗sys在相应的频率wout (k)。45的频率在wout自动选择基于动态吗sys。

这个示例使用:

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创建以下2-input 2-output系统:

年代 y 年代 = ( 0 1 年代 + 1 年代 - - - - - - 1 年代 + 2 1 ] 

sys11 = 0;sys22 = 1;sys12 =特遣部队([1]);sys21 =特遣部队([1],[1 - 2]);sys = [sys11 sys12; sys21 sys22);

创建一个对数间隔200年电网频率点10至100弧度每秒。

w = logspace (2200);

计算网格系统的频率响应在指定的频率。

H = freqresp (sys, w);

H是一个2 - - 2 - 200的数组。每个条目H (:,:, k)在H是一个2×2矩阵给复杂的频率响应的所有输入输出对吗sys在相应的频率w (k)。

这个示例使用:

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计算一个确定的频率响应协方差和相关流程模型的峰值响应频率。

估计数据加载z1。

负载iddata1z1

使用数据估计的输出过程模型。

模型= proc (z1,“P2UZ”);

计算模型的频率达到峰值的频率响应。得到更准确的结果,指定的公差值1 e-6。

[gpeak, fpeak] = getPeakGain(模型1 e-6);

计算频率响应和相关的协方差模型峰值响应频率。

[H, wout, covH] = freqresp(模型、fpeak);

H响应值吗fpeak频率,wout是一样的fpeak。

covH是一个五维数组,其中包含响应的协方差矩阵从输入到输出的频率fpeak。在这里covH (1, 1, 1, 1, 1)是真正的方差响应的一部分,然后呢covH (1, - 1, 1、2、2)虚部的方差。的covH (1, 1, 1, 1, 2)和covH (1, - 1, 1、2、1)元素之间的协方差响应的实部和虚部。

输入参数

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动态系统,指定为输出或MIMO动态系统模型的动态系统模型。动态系统,您可以使用包括:

  • 线性时不变模型如党卫军(控制系统工具箱),特遣部队(控制系统工具箱),zpk(控制系统工具箱)模型。

  • 稀疏的状态空间模型,如桅杆(控制系统工具箱)或mechss(控制系统工具箱)模型。

  • 广义或不确定的状态空间模型等一族(控制系统工具箱)或号航空母舰(鲁棒控制工具箱)模型。(使用不确定的模型需要鲁棒控制工具箱™软件。)

    • 可调控制设计模块、功能评估模型在其当前值评估频率响应。

    • 不确定的控制设计街区,名义价值的评估频率响应函数和随机模型的样本。

  • 确认状态空间模型,如中的难点模型。

模型的完整列表,请参阅动态系统模型。

频率评估系统响应,指定为一个向量。在单位指定的频率rad / TimeUnit,在那里TimeUnit中指定的时间单位TimeUnit的属性sys。您可以指定频率直接作为真实值,或用拉普拉斯变量年代和z。

  • 获取指定的系统响应频率,使用真正的价值w。

  • 获取系统响应在指定点年代或z飞机,使用复杂的值。freqresp解释复杂的值如下:

    • 对连续时间sys,函数解释w作为w (k) = s (k) = j *频率(k),在那里频率(k)是相对应的频率年代价值。

    • 对于离散时间sys,函数解释w作为w (k) = z (k) = exp (j *频率(k) * Ts),在那里频率(k)频率和Ts的样品时间sys。

单位输入频率的频率向量w,指定以下值之一:

  • “rad / TimeUnit”——弧度/中指定的时间单位TimeUnit的属性sys

  • “周期/ TimeUnit”——周期每中指定的时间单位TimeUnit的属性sys

  • “rad / s”

  • “赫兹”

  • “赫兹”

  • “兆赫”

  • “GHz”

  • “转”

输出参数

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频率响应值,作为一个数组返回。的尺寸H依赖的尺寸sys。

  • 如果sys是一个输出模型呢H是一个数组的维度1-by-1-by -西北,在那里西北是频率点的数量(长度(w)或长度(wout)。

  • 如果sys是一个分布式天线模型纽约输出和ν输入,H是一个纽约——- - - - - -ν——- - - - - -西北,因此,H (:,:, k)是所有I / O通道的反应吗kth频率,H (a, b,:)输入的反应吗b输出一个。

  • 如果sys是一个数组,数组维度模型(S1……Sn,包含与I / O模型维度(纽约ν),然后H是一个数组维度纽约——- - - - - -ν——- - - - - -西北——- - - - - -S1——-…——-Sn。例如,第一反应计算频率的输出数组中的第二个第三个系统的输入H (1、2、3)。

(如频率响应数据模型的朋友,genfrd,或idfrd),freqresp (sys, w)计算结果为南的值w定义的频率间隔之外sys.frequency。的freqresp命令可以插入频率之间sys.frequency。然而,freqresp不能推断超出定义的频率间隔sys.frequency。

输出频率对应于频率响应H,作为一个向量返回。当你忽略w从输入到freqresp,命令自动决定的频率wout基于系统动力学的。如果您指定w,然后wout=w

频率响应的协方差,作为一个5 d数组返回。例如,covH (i, j, k,::)包含2×2的响应协方差矩阵我th的输入jth输出频率w (k)。这个2×2的(1,1)元素矩阵的实部的方差响应。(2,2)元素是虚部的方差。(1、2),(2,1)元素之间的协方差响应的实部和虚部。

更多关于

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频率响应

在连续时间频率响应在一个频率ω传递函数的价值在哪里年代=jω。为状态空间模型,这个值是由

H ( j ω ) = D + C ( j ω 我 − 一个 ) − 1 B

在离散时间,频率响应传递函数在点处的单位圆对应的频率。freqresp地图的频率w (1)、……w (N)使用转换单位圆上点 z = e j ω T 年代 。T年代样品时间。函数返回的值传递函数结果z值。模型与未指明的样本,freqresp使用T年代= 1。

算法

为传递函数或zero-pole-gain模型,freqresp评估分子和分母(s)在指定的频率点。对连续时间状态空间模型(一个,B,C,D),频率响应

D + C ( j ω − 一个 ) − 1 B , ω = ω 1 , … , ω N

为了提高效率,一个减少上Hessenberg形式和线性方程(jω−一)X=B在每个频率点,解决了利用Hessenberg结构。减少Hessenberg形式提供了一个良好的效率和可靠性之间的妥协。这种技术的更多细节,请参阅[1](控制系统工具箱)。

引用

[1]到来,抗干扰,"Efficient Multivariable Frequency Response Computations,"IEEE®交易自动控制AC-26(1981),页407 - 408。

版本历史

之前介绍过的R2006a

另请参阅

|||(控制系统工具箱)|(控制系统工具箱)||