仿真过程中的在线频响估计
本示例展示了在Simulink®中模拟模型期间如何使用Frequency Response Estimator块执行在线频率响应估计。金宝app当您计划部署块进行物理工厂的在线评估时,这种方法非常有用。在部署之前,根据工厂的Simulink模型测试估计算法和实验参数可以帮助确保在线估计对您的工厂是安全的。金宝app
控制系统模型
这个例子使用了一个模型,该模型已经包含了为估计而配置的Frequency Response Estimator块。打开模型。
mdl =“OnlineFreqRespEstimEx.slx”;open_system (mdl)
该模型包含一个带有PI控制器的闭环配置的工厂。频率响应估计器块接受控制信号作为输入u
.它将控制信号加上扰动馈送到植物输入。使用块的参数指定摄动信号的属性。
实验参数
频率响应估计器块被配置为在正流模式下运行实验,这意味着它在每个频率上注入一个单独的扰动。该块还配置为对摄动信号中的每个频率使用相同的振幅1。
该块进一步配置为估计频率上的频率响应W = logspace(0,2,20)
.为了保证实验采样率足够快,以适应最高频率,将采样时间设置为0.6 /左右是一个很好的做法wmax
或者更快,其中wmax
是最高频率,单位为rad/s。对于本例,实验采样时间为0.005秒,已经足够快wmax
100 rad/s。
启动/停止信号
该步进块连接到启动/停止
输入端口以上升信号开启实验t= 5,当模型处于稳态时。该块提供了约174秒的推荐实验长度。该值基于指定的频率w
,每个频率等待的沉降周期数,以及用于估计的周期数。为了确保实验持续足够长的时间以获得良好的结果启动/停止
信号停止实验在t= 180。推荐的实验长度请参见频率响应估计器.
估计结果
模拟模型。您可以使用该范围来可视化控制信号、扰动信号和植物输出。因为展示预兆图选择块参数时,块自动生成指定基线模型的图,并根据估计的频率响应定期更新。
sim (mdl)
信号在的朋友
端口是一个矢量,包含在每个频率下估计响应的当前值w
.连接到该端口的To Workspace块将信号写入MATLAB®工作区变量frdata
.在“到工作区”块中最后限制数据点参数设置为1,因此frdata
仅包含每个频率下的最终估计响应。转换frdata
到一个的朋友
模型对象。
Sys_estim = frd(frdata,w);大小(sys_estim)
一个输出,一个输入,20个频率点的FRD模型。
您现在可以使用sys_estim
与控制系统工具箱™分析和控制设计命令,接受的朋友
模型作为输入,例如波德
而且pidtune
.或者,如果您有系统识别工具箱™软件,您可以使用频率响应数据来估计系统的参数化模型。
实验记录数据
该模型还被配置为在块输出端口记录估计数据(参见使用信号日志导出信号数据有关数据日志记录的信息)。数据存储在MATLAB工作区作为金宝appSimulink.SimulationData.Dataset
对象logsout
.有关如何使用此数据的信息,请参见收集频响实验数据进行离线估计.