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升压转换器的传输功能模型

此示例显示了如何从频率响应数据估计传输功能。您使用Simul金宝appink®ControlDesign™从Simulink模型中收集频率响应数据和TFEST.从测量数据估计传递函数的命令。要使用先前保存的频率响应数据运行示例,请从估算传递函数部分。

提高转换器

打开Simulin金宝appk模型。

mdl =“iddemo_boost_converter”;Open_System(MDL);

该模型是通过控制斩波或切换源电压的升压转换器电路,其将DC电压转换为另一个DC电压(通常是更高电压)。在该模型中,由PWM信号驱动的IGBT用于切换。

对于此示例,我们对从PWM占空比设定点到负载电压,UOUT的传递函数感兴趣。

收集频率响应数据

我们使用fr命令用不同频率的正弦波扰动占空比设定点并记录产生的负载电压。从这些我们发现如何系统修改的幅度和相位注入正弦波给我们的离散点的频率响应。

使用fr需要两个初步步骤

  • 指定频率响应输入点和输出点

  • 定义正弦曲线以在输入点注入

使用频率响应输入和输出点使用linio命令和此示例是该示例的输出DutyCycle电压测量块。

ios = [......(mdl linio (,' / DutyCycle '), 1'输入');......(mdl linio (,“/ PS金宝app-Simulink转换器”), 1'输出'));

我们使用疯狂命令定义要在输入点注入的正弦值。我们对200至20k rad/s的频率范围感兴趣,想要将占空比扰动0.03。

f = logspace(log10(200),log10(20000),10);在= rest.sinestream(“频率”f“振幅”,0.03);

使用此正弦流信号模拟模型所需的模拟时间getsimulationtime.命令和我们所知道的模型使用的模拟结束时间,我们可以得到一个想法,正弦流模拟将接管多长的时间简单地运行模型。

getSimulationTime / 0.02
ans = 15.5933

我们使用定义的输入和正弦流fr计算频率响应上的离散点。

[sysdata,simlog] =苦恼(MDL,iOS,IN);bopt = bodeOptions;bopt.grid ='上';bopt。PhaseMatching ='上';图,BODE(SYSDATA,'* r',bopt)

BODE响应显示一个具有56dB增益的系统,大约2500 rad / s大约为2500 rad / s的微小共振,大约20 dB / domade匹配我们所期望的这次电路。

frest.simView命令允许我们检查一个图形界面中的注入信号,测量输出和频率响应的苦恼过程。

frest.simview(Simlog,In,Sysdata);

该图显示了对注入的正弦曲线和模型响应的FFT的模型响应。请注意,注入的正弦曲线导致具有主导频率和有限谐波的信号,指示线性模型和成功的频率响应数据收集。

估算传递函数

在前一步中,我们收集了频率响应数据。该数据将系统描述为离散频率点,我们现在将传输函数适合数据。

我们使用Simulink Control Design生成频率响应数据,如果没有安装Simul金宝appink Control Design,请使用以下命令加载保存的频率响应数据

加载iddemo_boostconverter_data.

检查我们期望系统可以通过二阶系统描述的频率响应数据。

sysa = tfest(sysdata,2)图,bode(sysdata,的r *,sysa,bopt)
sysA =从输入“DutyCycle”到输出“PS-Simulink Converte金宝appr”:-4.456e06 s + 6.175e09 ----------------------- s^2 + 6995 s + 9.834e06连续时间识别传递函数。参数化:极点数:2 0数:1自由系数数:4使用“tfdata”,“getpvec”,“getcov”参数及其不确定性。状态:使用test对频率响应数据“sysData”进行估计。拟合估计数据:98.04% FPE: 281.4, MSE: 120.6

估计的传递函数在提供的频率范围内准确。

bdclose (mdl)