Данные или модель частотной характеристики
Один idfrd объект сохраняет данные частотной характеристики в диапазоне значений частоты. Вы можете использовать idfrd объект двумя способами. Объект можно использовать в качестве оценочных данных для оценки модели временной или частотной области аналогично iddata объект. Или можно использовать объект в качестве линейной модели аналогично использованию idss модель пространства состояний или любая другая идентифицированная линейная модель. Используйте idfrd команда для инкапсуляции данных частотной характеристики или преобразования линейной динамической модели временной области или частотной области в модель частотной характеристики.
Команды, принимающие iddata объекты, такие как команда оценки модели ssest, как правило, также принимать idfrd объекты. Тем не менее, idfrd объект может содержать данные только из одного эксперимента. Он не имеет возможности мультиэксперимента, которая iddata объект имеет.
Команды, которые принимают идентифицированные линейные модели, такие как команды анализа и проверки compare, sim, и bode, как правило, также принимать idfrd модели.
Для модели формы
H (q) e (t)
оценка передаточной функции равна ), а спектр аддитивного шума Фv на выходе равен
eiü T) | 2
Здесь λ - оценочная дисперсия e (t), а T - время выборки.
Для системы непрерывного времени спектр шума равен
eiλ) | 2
Один idfrd объектные хранилища ) и Фv.
Вы можете получить idfrd моделировать одним из трех способов.
Создайте модель на основе данных частотной характеристики с помощью idfrd команда. Например, создайте idfrd модель, которая инкапсулирует данные частотной характеристики, взятые на определенных частотах, с использованием времени выборки Ts.
sysfr = idfrd(ResponseData,Freq,Ts)
Оценка модели с помощью команды оценки частотного отклика, например spa, используя данные временной области, частотной области или частотного отклика.
sysfr = spa(data)
Дополнительные сведения о командах оценки частотного отклика см. в разделе spa, spafdr, и etfe.
Преобразование линейной модели, например idss в модель в idfrd путем вычисления частотной характеристики модели.
sysfr = idfrd(sys)
Сведения о функциях, которые можно использовать для извлечения информации из или преобразования idfrd объекты модели см. в разделе Функции объектов.
sysfr = idfrd(ResponseData,Frequency,Ts)idfrd объект, хранящий частотную характеристику ResponseData линейной системы на частотных значениях Frequency. Ts - время выборки. Для системы непрерывного времени установите Ts кому 0.
sysfr = idfrd(___,Name,Value)sysfr = idfrd(ResponseData,Frequency,Ts,'FrequencyUnits','MHz').
sysfr = idfrd(sys)
sysfr = idfrd(sys,Frequency,FrequencyUnits)Frequency вектор в единицах, указанных FrequencyUnit.
Многие функции, применимые к динамическим моделям систем, также применимы к idfrd объект модели. Эти функции имеют три общих типа.
В отличие от других определенных линейных моделей, нельзя напрямую преобразовать idfrd модель в другой тип модели с помощью таких команд, как idss или idtf. Вместо этого используйте команду оценки для нужной модели, используя idfrd объект в качестве оценочных данных. Например, использовать sys = ssest(sysfr,2) для оценки модели пространства состояния второго порядка из данных частотной характеристики в idfrd модель sysfr. Пример использования idfrd объект как оценочные данные см. в разделе Оценка модели временной области с использованием данных частотного отклика.
Следующие списки содержат репрезентативное подмножество функций, которые можно использовать с idss модели.
idfrd Объект из данных частотного откликаСоздание idfrd объект из данных частотной характеристики.
Загрузить данные о величине AMP, данные фазы PHAи частотный вектор W. Установка времени выборки Ts до 0,1.
load demofr AMP PHA W Ts = 0.1;
Использовать значения AMP и PHA для вычисления ответа со сложным значением response.
response = AMP.*exp(1j*PHA*pi/180);
Создание idfrd object сохранить response в idfrd объект frdata.
frdata = idfrd(response,W,Ts)
frdata = IDFRD model. Contains Frequency Response Data for 1 output(s) and 1 input(s). Response data is available at 1000 frequency points, ranging from 0.03142 rad/s to 31.42 rad/s. Sample time: 0.1 seconds Status: Created by direct construction or transformation. Not estimated.
Постройте график данных.
bode(frdata)
frdata является комплексом idfrd объект со свойствами объекта, к которому можно получить доступ с помощью точечной нотации. Например, подтвердите значение Ts.
tsproperty = frdata.Ts
tsproperty = 0.1000
Можно также задать значения свойств. Установите Name свойство для 'DC_Converter'.
frdata.Name = 'DC_Converter';При импорте frdata в System Identification приложение, приложение называет эти данные DC_Converter, а не имя переменной frdata.
Использовать get для получения полного набора параметров свойств.
get(frdata)
FrequencyUnit: 'rad/TimeUnit'
Report: [1x1 idresults.frdest]
SpectrumData: []
CovarianceData: []
NoiseCovariance: []
InterSample: {'zoh'}
ResponseData: [1x1x1000 double]
IODelay: 0
InputDelay: 0
OutputDelay: 0
Ts: 0.1000
TimeUnit: 'seconds'
InputName: {''}
InputUnit: {''}
InputGroup: [1x1 struct]
OutputName: {''}
OutputUnit: {''}
OutputGroup: [1x1 struct]
Notes: [0x1 string]
UserData: []
Name: 'DC_Converter'
SamplingGrid: [1x1 struct]
Frequency: [1000x1 double]
Преобразование модели состояния-пространства в модель частотного отклика с помощью idfrd команда.
Загрузить данные z2 и оценить модель пространства состояния второго порядка sys.
load iddata2 z2 sys = ssest(z2,2);
Новообращенный sys в idfrd модель frsys.
frsys = idfrd(sys)
frsys = IDFRD model. Contains Frequency Response Data for 1 output(s) and 1 input(s), and the spectra for disturbances at the outputs. Response data and disturbance spectra are available at 68 frequency points, ranging from 0.1 rad/s to 1000 rad/s. Output channels: 'y1' Input channels: 'u1' Status: Created by conversion from idss model.
График frsys.
bode(frsys)
frsys является idfrd модель, которую можно использовать в качестве динамической системной модели или в качестве оценочных данных для модели временной или частотной области.
idfrd Объект из частотного отклика модели временной областиПолучить частотный отклик модели передаточной функции и преобразовать отклик в idfrd объект.
Создайте модель передаточной функции с одним нулем и тремя полюсами.
systf = idtf([1 .2],[1 2 1 1]);
Использовать bode для получения частотной характеристики systf, с точки зрения величины и фазы, для частотного вектора f.
f = logspace(-1,1,100); [mag,phase] = bode(systf,f);
Использовать значения mag и phase для вычисления ответа со сложным значением response.
response = mag.*exp(1j*phase*pi/180);
Создание idfrd объект frdata сохранить response, указание частоты выборки Ts 0,8.
Ts = 0.8; frdata = idfrd(response,f,Ts)
frdata = IDFRD model. Contains Frequency Response Data for 1 output(s) and 1 input(s). Response data is available at 100 frequency points, ranging from 0.1 rad/s to 10 rad/s. Sample time: 0.8 seconds Status: Created by direct construction or transformation. Not estimated.
Постройте график данных.
bode(frdata)
frdata является комплексом idfrd объект.
Оценка модели передаточной функции на основе данных временной области и преобразование результирующей idtf модель в idfrd модель. Оценка новой модели передаточной функции на основе данных частотной характеристики в idfrd модель. Сравните ответы модели с исходными данными.
Загрузка данных временной области z2 и использовать его для оценки передаточной функции sys имеет два полюса и один ноль.
load iddata2 z2 sys = tfest(z2,2,1);
Новообращенный sys в idfrd моделирование и построение графика частотной характеристики.
frsys = idfrd(sys); bode(sys)
Оценка новой передаточной функции sys1 используя данные из frsys в качестве оценочных данных.
sys1 = tfest(frsys,2,1);
Сравнение ответов sys и sys1 с исходными оценочными данными z2.
compare(z2,sys,sys1)
Ответы модели идентичны.