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この例では,周波数応答データから伝達関数を推定する方法を示します。金宝app仿真软件モデルから周波数応答データを収集するには仿真软件®控制设计™を使用し,測定データから伝達関数を推定するには特遣部队
コマンドを使用します。以前に保存した周波数応答データを使用してこの例を実行するには,”伝達関数の推定“の節から開始します。
金宝app仿真软件モデルを開きます。
mdl =“iddemo_boost_converter”;open_system (mdl);
このモデルは,電圧源のチョッピングまたはスイッチング制御により,ある直流電圧を別の直流電圧(通常はより高い電圧)に変換する昇圧コンバーター回路です。このモデルでは,PWM信号によって駆動されたIGBTがスイッチングに使用されます。
この例の場合は,PWMデューティ比設定点から負荷電圧Uoutへの伝達関数に焦点を当てます。
周波数の異なる正弦波を使用してデューティ比設定点に摂動を与え,結果として生じた負荷電圧をログに記録するにはfrestimate
コマンドを使用します。これに基づき,周波数応答の離散点を与える入力正弦波の大きさと位相が,システムによってどのように変更されるかを知ることができます。
frestimate
を使用するには2つの準備手順が必要となります。
周波数応答の入力点と出力点を指定する
入力点に与える正弦波を定義する
周波数応答の入力点と出力点はlinio
コマンドを使用して作成され,この例の場合はDutyCycle
ブロックと电压测量
ブロックの出力になります。
ios = [...(mdl linio (,' / DutyCycle '), 1“输入”);...(mdl linio (,“/ PS金宝app-Simulink转换器”), 1“输出”));
入力点に与える正弦波を定義するには,弗列斯特。Sinestream
コマンドを使用します。ここでは,200 ~ 20000 rad / sの周波数範囲に対象を絞り,デューティ比0.03で摂動を与えます。
f = logspace (log10 (200), log10 (20000), 10);在=弗列斯特。Sinestream (“频率”f“振幅”, 0.03);
この正弦ストリーム信号を使用してモデルをシミュレートするために必要なシミュレーション時間は,getSimulationTime
コマンドを使用して決定されます。この場合,モデルによって使用されるシミュレーション終了時間はわかっているので,単にモデルを実行した場合と比べて,正弦ストリームのシミュレーションにどれだけ長い時間がかかるかを把握できます。
getSimulationTime / 0.02
ans = 15.5933
周波数応答の離散点を計算するには,定義された入力と正弦ストリームをfrestimate
で使用します。
[sysData, simlog] = frestimate (mdl, ios);bopt = bodeoptions;bopt。网格=“上”;bopt。PhaseMatching =“上”;波德图(sysData,“* r”bopt)
このボード応答は,この回路に対する期待事項と一致する56 dbのゲイン,約2500 rad / sのマイナーな共振,および約20 db /十年の高周波数ロールオフをもつシステムを示しています。
frest.simView
コマンドを使用すると,frestimateプロセスを調べて,与えられた信号,測定された出力,および周波数応答を単一のグラフィカルインターフェイスにまとめて示すことができます。
frest.simView (simlog sysData);
图はこの,与えられた正弦波に対するモデルの応答とモデルの応答のFFTを示しています。正弦波を与えた結果,線形モデルを示す優位周波数と限定高調波をもった信号が発生し,周波数応答データの収集が成功します。
前の手順では,周波数応答データを収集しました。このデータはシステムを離散周波数点として表しています。ここでは,このデータに伝達関数を適合させます。
周波数応答データの生成には,金宝app仿真软件控制设计を使用しました。金宝app仿真软件控制设计がインストールされていない場合は、次のコマンドを使用して保存済み周波数応答データを読み込みます。
负载iddemo_boostconverter_data
周波数応答データを調べた結果からは,システムを2次システムによって記述できるものと予想されます。
sysA = fest(sysData,2) figure, bode(sysData, 2)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
推定された伝達関数は,指定された周波数範囲全体で正確です。
bdclose (mdl)