exponenta event banner

Анализ временной и частотной областей

системные ответы, такие как графики Боде и ступенчатые ответы; характеристики системы, такие как время реагирования и превышение; моделирование

Команды анализа временной и частотной областей позволяют вычислять и визуализировать системные отклики SISO и MIMO, такие как графики Боде, графики Николса, ступенчатые отклики и импульсные отклики. Можно также извлечь такие характеристики системы, как время подъема и время установки, превышение и пределы устойчивости. Большинство команд линейного анализа могут либо возвращать данные ответа, либо генерировать графики ответа. Для начала работы с командами печати см. раздел Печать системных ответов. Сведения о создании графиков, свойства которых можно настроить в командной строке, см. в разделе Адаптация графика.

Приложения

Анализатор линейной системыАнализ временных и частотных характеристик линейных инвариантных по времени (LTI) систем

Функции

развернуть все

stepГрафик ступенчатой реакции динамической системы; данные ответа на шаг
stepinfoВремя нарастания, время установления и другие характеристики ступенчатого отклика
impulseграфик импульсной характеристики динамической системы; данные импульсной характеристики
initialОтклик начального состояния модели state-space
lsimПостройте график моделируемой временной реакции динамической системы на произвольные входы; смоделированные данные ответа
lsiminfoВычислить характеристики линейного отклика
gensigСоздание периодических сигналов для моделирования реакции системы с помощью lsim
covarВыход и ковариация состояния системы, управляемой белым шумом
stepDataOptionsОпции для step команда
bodeГрафик Моде частотной характеристики, или данные о величине и фазе
bodemag График частотной характеристики Боде только по величине
nyquistНайквистский график частотной характеристики
nicholsДиаграмма частотной характеристики Николса
ngridНаложение диаграммы Николса на график Николса
sigmaГрафик сингулярных значений динамической системы
freqrespЧастотная характеристика по сети
evalfrОценить частотную характеристику на данной частоте
dcgainНизкочастотный (DC) коэффициент усиления системы LTI
bandwidthПолоса пропускания частотного отклика
getPeakGainПиковое усиление динамической частотной характеристики системы
getGainCrossoverПереходные частоты для заданного коэффициента усиления
fnormТочечное пиковое усиление модели FRD
normНорма линейной модели
db2magПреобразование децибел (дБ) в величину
mag2dbПреобразовать величину в децибелы (дБ)

Блоки

Система LTIИспользование объекта инвариантной системной модели линейного времени в Simulink
Система LPVМоделирование систем с изменяющимися линейными параметрами (LPV)

Темы

Основы графиков анализа

Печать системных ответов

В этом примере показан обзор команд для генерации графиков отклика временной и частотной областей.

Анализ временной области

Ответы временной области

Создание и визуализация данных временной характеристики, таких как ступенчатая характеристика и импульсная характеристика.

Характеристики временной области на графиках ответов

Визуализация характеристик системы временной области, таких как время установки и превышение на графиках ответа.

Числовые значения системных характеристик временной области

Используйте stepinfo функция для получения численных значений характеристик ступенчатой реакции, таких как время нарастания, время установления и превышение.

Ответ из начальных условий

Вычислите и постройте график отклика состояния-пространства (ss) модель до заданных значений начального состояния.

Моделирование моделей с произвольными входами и начальными условиями

Инструмент линейного моделирования используется для моделирования реакции системы на произвольные входные сигналы и исходные условия.

Импорт объектов модели LTI в Simulink

Блок системы LTI используется для импорта объектов линейной системной модели в Simulink ®.

Анализ частотной области

Ответы частотной области

Создание и визуализация данных частотного отклика, таких как графики Бода и графики Николса.

Характеристики частотной области на графиках отклика

Визуализация характеристик системы частотной области, таких как пиковый отклик на графиках.

Числовые значения частотно-доменных характеристик модели SISO

Получение числовых значений характеристик частотной области, таких как пиковый коэффициент усиления, коэффициент усиления постоянного тока и полоса пропускания системы.

Анализатор линейной системы

Совместный анализ временной и частотной областей

Сравните несколько типов ответов бок о бок, включая ответы во временной и частотной областях, с помощью приложения Linear System Analyzer.

Линейный анализ с помощью анализатора линейной системы

Анализ ответов во временной и частотной областях одной или нескольких линейных моделей с помощью приложения Linear System Analyzer.

Анализ моделей MIMO

На графиках анализа моделей LTI с несколькими входами и выходами имеются инструменты построения графиков для выбора подсистем и группирования пар ввода-вывода.

Системы с временными задержками

Анализ систем с временными задержками

Временные и частотные характеристики систем задержки могут иметь признаки, которые могут выглядеть странно для тех, кто знаком только с анализом LTI без задержки.

Анализ систем управления с задержками

Многие процессы включают время покоя, также называемое задержками транспортировки или временными лагами. Управление такими процессами является сложной задачей, поскольку задержки вызывают фазовые сдвиги, которые ограничивают полосу пропускания управления и влияют на стабильность замкнутого цикла.

Приложения

Анализ ответа канала RLC

Проанализируйте временные и частотные характеристики системы второго порядка.