频率响应估计基础

频率响应描述系统对正弦输入的稳态响应。金宝app®控制设计™让您估计一个模型的频率响应或执行一个物理工厂的在线估计。结果是一个频率响应模型,存储为的朋友模型对象。频率响应模型的应用包括:

  • 验证精确的线性化结果。频率响应估计使用不同的算法来计算线性模型近似,并作为精确线性化的独立测试。

  • 分析线性模型动力学或设计用于通过所估计的频率响应表示的植物的控制器。

  • 使用系统识别工具箱软件估计参数模型。

频率响应模型

考虑应用正弦输入的频率ω线性系统:

u ( t ) = 一个 u ω t

结果是输出也是一个频率相同但振幅和相位不同的正弦波θ:

y ( t ) = 一个 y ( ω t + θ )

对于稳定的系统的频率响应描述了振幅变化和相移作为频率的函数。如果Y(年代),U(年代的拉普拉斯变换y(t),u(t),分别接G(年代)是:

G ( 年代 ) = Y ( 年代 ) U ( 年代 ) ,

在哪里

| G ( 年代 ) | = | G ( j ω ) | = 一个 y 一个 u , θ = Y ( j ω ) X ( j ω ) = 黄褐色 1 ( 即时通讯 ( G ( j ω ) ] 再保险 ( G ( j ω ) ] )

的朋友从频率响应估计中得到的模型包含G(年代)在特定频率进行评价。虽然你的Simulink的通金宝app常是非线性的,您通常在稳态运行点进行估计。如果所施加的扰动小,所得到的的朋友模型是在名义工作点的线性化响应的近似。

离线和在线估计

金宝app仿真软件控制设计让你:

  • 在不修改模型的情况下,估计在Simulink中建模的系统的频率响应。金宝app这种方法有时被称为离线频率响应的估计。

  • 在实时运行中估计物理设备的频率响应。这种方法称为线上频率响应的估计。

下表总结了离线和在线评估之间的一些差异,以及执行这些差异的工具。

目标 工具 更多的信息
在不修改模型的情况下,在Simulink中估计系统的频率响应金宝app
部署频率响应估计算法,对物理设备进行实时估计 频率响应估计量 部署实时使用的频率响应估计算法
在Simulink中对建模的工厂进行在线评估,例如在部署之前验证评估参数金宝app 频率响应估计量 使用Simulink中的工厂模型进行在线估计金宝app

基本评估工作流程

对于离线估计,基本频响估计工作流程包括以下步骤:

  1. 指定要估计模型的一部分。您可以通过配置指定估计的输入和输出的线性分析指出这样做。

  2. 指定一个评估操作点。一般情况下,在稳态运行点进行估计。你可以通过调整模型来找到这样一个操作点。

  3. 创建估计的输入信号。该软件注入该信号在输入您指定和措施,在输出的响应。

  4. 执行评估并检查结果。

对于实施例示出了该工作流程,见:

有关在线评估工作流的信息,请参见在线频率响应估计基础

模型要求

您可以在稳定的Simulink模型中估计一个或多个处于稳定状态的块的频率响应。金宝app

您的模型可以包含任何Simulink块,包括基于事件的金宝app动态块。使用基于事件的动态的块的例子包括Stateflow®图表和被触发的子系统。

禁用以下类型的估计之前的块:

另请参阅

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