В программном обеспечении Toolbox™ системы управления можно использовать frd модели для хранения, обработки и анализа данных частотной характеристики. Один frd модель сохраняет вектор частотных точек с соответствующими комплексными данными частотного отклика, получаемыми либо с помощью моделирования, либо экспериментально.
Например, предположим, что вы измеряете данные частотной характеристики для системы SISO, которую хотите моделировать. Измерить такие данные можно, управляя системой синусоидальной волной на наборе частот start1, start2, ,..., startn, как показано:
В установившемся состоянии измеренный отклик yi (t) на управляющий сигнал на каждой частоте starti принимает следующий вид :
1,..., n.
Измерение дает комплексный частотный отклик G на каждой входной частоте:
.., n.
Большинство задач анализа частотной области можно выполнять на frd модели, но с ними нельзя выполнять моделирование во временной области. Информация об анализе частотной характеристики линейных систем приведена в главе 8 [1].
Для создания моделей FRD используются следующие команды.
|
Команда |
Описание |
|---|---|
frd | Создать frd объекты из данных частотной характеристики. |
frestimate(Проект управления Simulink) | Создать frd путем оценки частотной характеристики модели Simulink ®. Этот подход требует программного обеспечения Simulink Control Design™. Дополнительные сведения см. в разделе Оценка частотного отклика в автономном режиме (Simulink Control Design). |
В этом примере показано, как создать модель частотного отклика с одним входом и одним выходом (SISO) с использованием frd.
Модель частотного отклика хранит вектор частотных точек с соответствующими комплексными данными частотного отклика, полученными либо с помощью моделирования, либо экспериментально. Таким образом, если измерить частотную характеристику системы на наборе проверочных частот, можно использовать данные для создания модели частотной характеристики:
Загрузка данных частотной характеристики в AnalyzerData.mat.
load AnalyzerData
Эта команда загружает данные в рабочую область MATLAB ® в виде векторов столбцов.freq и resp. Переменные freq и resp содержат 256 проверочных частот и соответствующие комплексные точки частотной характеристики соответственно.
Совет
Для проверки этих переменных введите:
whos freq resp
Создайте модель частотной характеристики.
sys = frd(resp,freq);
sys является frd объект модели, который является контейнером данных для представления данных частотного отклика.
Вы можете использовать frd модели со многими командами анализа частотной области. Например, визуализировать данные частотной характеристики с помощью bode.
Совет
По умолчанию frd команда предполагает, что частоты находятся в радианах/с. Чтобы указать различные единицы измерения частоты, используйте TimeUnit и FrequencyUnit свойства frd объект модели. Например:
sys = frd(resp,freq,'TimeUnit','min','FrequencyUnit','rad/TimeUnit')
устанавливает единицы частоты в радианы/минуту.
frd | frestimate (Simulink Control Design)