Оценка частотных характеристик установки во время моделирования или в реальном времени
Проект управления Simulink
Блок оценки частотного отклика используется для выполнения оценки на основе эксперимента в реальном времени на физическом предприятии или в модели Simulink ® во время моделирования. Для получения оцененной частотной характеристики блок одновременно :
Ввод синусоидальных контрольных сигналов в установку в номинальной рабочей точке
Сбор данных ответа из выходных данных завода
Вычисляет расчетную частотную характеристику
Задаются частоты, на которых происходит возмущение установки и измеряется отклик системы. Процесс оценки запускается с помощью сигнала запуска/остановки. Этот сигнал позволяет начать оценку в любое время, обычно когда установка находится в номинальной рабочей точке. Вы останавливаете оценку после того, как частотные характеристики сходятся.
Вы можете использовать оценку частотной характеристики в режиме онлайн с любой стабильной установкой SISO. Для нестабильной установки оперативная оценка работает в конфигурации с замкнутым контуром при условии внутренней стабильности замкнутого контура. Система с замкнутым контуром внутренне устойчива тогда и только тогда, когда корни номинального характеристического уравнения с замкнутым контуром лежат в открытой левой полуплоскости. Для установки с передаточной функцией G = NG/DG и контроллером C = NC/DC характеристическое уравнение:
DGDC + NGNC = 0.
На практике это условие означает, что никакие нестабильные полюса в G не стабилизируются посредством подавления нулевого полюса в GC. Не используйте онлайн-оценку с нестабильным растением, которое не соответствует этому условию.
Можно создать код и развернуть блок оценки частотного отклика на оборудовании для выполнения оценки в реальном времени. Блок поддерживает создание кода с помощью Simulink Coder™, Embedded Coder ® и Simulink PLC Coder™. Он не поддерживает генерацию кода с помощью HDL Coder™.
Дополнительные сведения об использовании блока «Оценка частотного отклика» см. в разделе:
Дополнительные общие сведения об оценке частотной характеристики в режиме онлайн см. в разделе Основы оценки частотной характеристики в режиме онлайн.
u - Вход установки перед возмущениемВставьте блок в систему таким образом, чтобы этот порт принимал управляющий сигнал или другой входной сигнал установки. Например, в конфигурации с замкнутым контуром можно подключить этот порт, как показано на следующей схеме.
В конфигурации с разомкнутым контуром этот входной порт можно подключить к источнику, который приводит установку к требуемой рабочей точке для оценки. Например, можно использовать набор блоков «Константа» с соответствующим значением.
Типы данных: single | double
y - Производительность установкиПодключите этот порт к выходу завода.
Типы данных: single | double
start/stop - Запуск и остановка оценочного экспериментаДля запуска и остановки процесса оценки необходимо подать сигнал на start/stop порт. При изменении значения сигнала с:
Отрицательный или нулевой до положительного, эксперимент начинается
Положительный на отрицательный или нулевой, эксперимент прекращается
Обычно можно использовать сигнал, который изменяется с 0 на 1, чтобы начать эксперимент, и с 1 на 0, чтобы остановить его. Когда эксперимент не выполняется, блок не добавляет возмущение в порту u + Δu или Δu. В этом состоянии блок не влияет на поведение установки.
Начать эксперимент, когда установка находится в требуемой рабочей точке равновесия. В конфигурации с замкнутым контуром используйте контроллер для перемещения установки к рабочей точке. В конфигурации с разомкнутым контуром можно использовать исходный блок, подключенный к u, для перемещения установки в рабочую точку.
Пусть эксперимент работает достаточно долго, чтобы алгоритм собрал достаточные данные для хорошей оценки на всех частотах, которые он зондирует. Блок отображает рекомендуемую длину эксперимента в разделе «Длина эксперимента» параметров блока. Это значение основано на режиме эксперимента и частотах, заданных для эксперимента.
Если режимом эксперимента является синестрим, рекомендуемая длина эксперимента:
2ЦНфрек,
где:
starti - i-я частота, указанная в параметре Частоты (в рад/с).
Nfreq - количество частот в частотах.
Nset, i - соответствующее значение параметра Number of settling periods.
Nestim, i - соответствующее значение параметра Число периодов оценки.
Ts - время выборки в эксперименте, определяемое параметром Sample time (Ts).
Если режимом эксперимента является суперпозиция, рекомендуемая длина эксперимента в шесть раз превышает наибольший период. Если ваша система не требует много времени для распада переходных процессов или для усреднения шума, то можно использовать более короткую длину эксперимента. Дополнительные сведения об определении длины эксперимента в режиме наложения см. в разделе Длина эксперимента и окно сбора данных в режиме наложения.
Во время эксперимента следует избегать любых нарушений нагрузки на установку. Нарушение нагрузки может исказить производительность установки и снизить точность оценки частотно-отклика.
Типы данных: single | double
w - Частоты для оценочного экспериментаВведите значение параметра «Частоты». Для получения информации о выборе частот см. этот параметр.
При подаче частот через этот порт укажите количество частот с параметром Number of frequences в сигнале возбуждения.
Чтобы включить этот порт, в поле Источник сигнала возбуждения выберите Внешние порты.
Типы данных: single | double
amp - Амплитуды возмущенийВведите значение параметра Amplitudes. Дополнительные сведения см. в этом параметре.
Для активизации этого порта в поле «Источник сигнала возбуждения» выберите «Внешние порты».
Типы данных: single | double
u + Δu - Возмущенный вход установкиВставьте блок в систему таким образом, чтобы этот порт подавал входной сигнал на завод, как показано на следующей схеме.
Когда эксперимент выполняется (положительный старт/стоп), блок вводит тестовые сигналы в установку в этом порту. Если имеется какой-либо предел насыщения или скорости, защищающий растение, подавайте в него сигнал от u + Δu.
Когда эксперимент не выполняется (нулевой или отрицательный старт/стоп), блок пропускает сигналы без изменений от u до u + Δu. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.
Чтобы включить этот порт, в поле Output Signal Configuration (Конфигурация выходного сигнала) выберите действие управления + возмущение.
Типы данных: single | double
Δu - Возмущение на входе в установкуБлок генерирует сигнал возмущения на этом порте. Как правило, вы вводите возмущение из этого порта через блок суммирования, как показано на следующей диаграмме.
Когда эксперимент выполняется (положительный старт/стоп), блок генерирует сигналы возмущения на этом порте.
Если эксперимент не выполняется (нулевой или отрицательный старт/стоп), сигнал на этом порту равен нулю. В этом состоянии блок не оказывает влияния на растение.
Чтобы включить этот порт, в поле Output Signal Configuration (Конфигурация выходного сигнала) выберите только возмущение.
Типы данных: single | double
data - Экспериментальные данныеСигнал на этом порте содержит данные, которые блок собирает во время эксперимента по оценке частотного отклика, включая сигнал возмущения, подаваемый на установку, и измеренный отклик установки. Этот порт используется при необходимости регистрации данных эксперимента для последующего использования. Например, можно сохранить ресурсы в развернутой среде, записав данные в журнал и выполнив оценку в автономном режиме (см. Режим оценки). Существует два способа доступа к данным эксперимента частотной характеристики.
Блок «В рабочую область» используется для записи данных в рабочую область MATLAB ® в виде структуры, содержащей данные временных интервалов. Параметр «Сохранить формат» блока «В рабочую область» должен иметь значениеTimeseries. Структура имеет следующие поля:
Ready Логический сигнал, указывающий, какие временные этапы включены в вычисление оценки (1) и какие исключены (0). Например, для режима синестрима этот сигнал равен 1 только для данных, которые находятся в пределах периодов, определяемых количеством периодов установления и количеством параметров периодов оценки. В режиме суперпозиции сигнал равен 1 только для данных, попадающих в окно, описанное в окне «Длина эксперимента» и «Окно сбора данных в режиме суперпозиции».
Perturbation - Синусоидальные возмущения Δu применяется к растению
PlantInput - Входной сигнал установки u + Δu, где u - сигнал, собранный на входном порту блока y
PlantOutput - Выходной сигнал установки, собранный на входном порту блока y
Использование регистрации данных Simulink для записи данных в рабочую область в виде Simulink.SimulationData.Dataset объект. В этом случае структура, содержащая сигналы четырех временных рядов, сохраняется в Values поле результирующего набора данных. Например, предположим, что модель настроена на сохранение записанных данных в переменную. logsout, и данные являются единственным зарегистрированным портом. В этом случае структура содержится в logsout{1}.Values.
Данные этого порта можно использовать для выполнения оценки частотного отклика в автономном режиме. Например, можно вычислить оценочную частотную характеристику в MATLAB, передав структуру в frestimate команда. Дополнительные сведения о доступе к данным эксперимента и их использовании см. в разделе Сбор данных эксперимента частотного отклика для оценки в автономном режиме.
Типы данных: single | double
frd - Расчетные частотные характеристикиСигнал на этом порте содержит оценочные частотные характеристики установки в векторе с одной записью для каждой частоты, указанной в параметре Frequences. Этот сигнал можно записать в рабочую область MATLAB с помощью блока «В рабочую область» или использовать журнал данных Simulink для записи данных в рабочую область в виде Simulink.SimulationData.Dataset объект.
Как правило, наилучшая оценка достигается в конце эксперимента. По этой причине регистрация всех исторических данных на этом порту может не потребоваться. Вместо этого можно отменить значения для каждого временного шага, кроме последнего. Например, в блоке «В рабочую область» для параметра «Ограничить точки данных» можно установить значение 1. Затем, когда эксперимент завершается, результирующая переменная рабочей области содержит вектор комплексных значений, по одному для каждой частоты, указанной в параметре Частоты.
Чтобы включить этот порт, установите режим оценки в оперативный режим.
Типы данных: single | double
Sample time (Ts) - Время образца экспериментаБлок является дискретно-временным блоком, который работает в фиксированное время выборки, заданное этим параметром. Наибольшая частота, которую можно оценить, это частота Найквиста, δ/Ts рад/с. Оптимальная практика заключается в использовании времени выборки как минимум в пять раз быстрее частоты Найквиста,
Ts = δ/( 5objectmax) ≅ 0,6/startmax или 0,1/fmax,
где, где startmax - самая высокая частота в частотах в рад/с, а fmax - самая высокая частота в Гц. Время выборки должно быть достаточно малым для оценки самой быстрой желаемой частоты, но не настолько малым, чтобы создавать ненужную вычислительную нагрузку.
Если задать время выборки равным -1, то программа определит время выборки при компиляции на основе источников за пределами блока. Установка времени выборки в -1 отключает внутренние проверки в блоке, которые гарантируют, что частоты оценки ниже частоты Найквиста.
Если необходимо запустить развернутый блок с различными временами выборки в приложении, установите для этого параметра значение -1 и поместите блок в триггерную подсистему. Затем запустите подсистему в требуемое время выборки. Если вы не планируете изменять время выборки после развертывания, укажите фиксированное и конечное время выборки.
Параметр блока:
DiscreteTs |
| Тип: скаляр |
| Положительное значение скаляра | -1 |
| По умолчанию: 0,1 |
Output Signal Configuration - Предоставить только управляющий сигнал плюс возмущение или только возмущениеПо умолчанию блок принимает управляющий сигнал в качестве входного и выдает управляющий сигнал плюс возмущение эксперимента на порте u + Δu. Затем этот сигнал подается на вход завода, как показано на следующей схеме.
Эта конфигурация по умолчанию требует вставки блока между контроллером и заводом. Если вы хотите добавить сигнал возмущения к управляющему сигналу самостоятельно, выберите только возмущение. В этой конфигурации блочный выход содержит только сигнал возмущения на порте Δu. Этот сигнал возмущения вводится в установку, например, с помощью блока суммирования, как показано на следующей диаграмме.
В этой конфигурации, поскольку модуль оценки частотного отклика не является частью замкнутого контура, его можно дополнительно прокомментировать, не прерывая конфигурацию контура.
Data Type - Точность с плавающей запятойdouble (по умолчанию) | singleЗадание точности с плавающей запятой на основе среды моделирования или требований к оборудованию.
Параметр блока:
BlockDataType |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'double' | 'single'
|
По умолчанию:
'double' |
Excitation signal source - Источник сигнала возбужденияУкажите, подавать ли частоты и амплитуды сигнала возмущений эксперимента через параметры блока или через внешние порты.
Параметры блока (Block parameters) - выберите, чтобы включить параметры Частоты (Frequences) и Амплитуды (Amplitudes).
Внешние порты - выберите, чтобы включить входные порты w и amp. Эта опция используется для изменения частот и амплитуд сигнала возмущения после развертывания.
Параметр блока:
SineSource |
| Тип: символьный вектор, строка |
Значения:
'Block parameters' | 'External ports'
|
По умолчанию:
'Block parameters' |
Frequencies - Частоты для оценкиЧастоты для оценки частотной характеристики установки. Блок вводит возмущение на каждой из этих частот либо одновременно (когда режим эксперимента - суперпозиция), либо последовательно (режим эксперимента - синестрим). Наибольшая частота, которую можно оценить, ограничена частотой Найквиста, δ/Ts рад/с, где Ts - значение, установленное для параметра Sample time (Ts).
Если режимом эксперимента является суперпозиция:
Для поддержания разумной скорости сходимости и точности оценки типично использовать около 20-30 частот для оценки. Лучше всего указывать не более 50 частот.
Передовой практикой является ограничение диапазона между самой низкой и самой высокой частотой не более чем на два десятилетия. Этот предел уменьшает вероятность того, что отклики некоторых частот будут настолько доминирующими, что они повредят оценке откликов на других частотах.
Попытка линеаризации модели, содержащей блок оценщика частотного отклика с использованием режима суперпозиции и более 50 частот, может привести к ошибке. Ошибка гласит: "Модель содержит слишком много элементов для линеаризации. Уменьшите размер модели ". Для завершения линеаризации необходимо либо прокомментировать блок оценки частоты-отклика, либо уменьшить число частот.
В режиме эксперимента Sinestream не рекомендуется ограничивать количество или диапазон частот. Однако из-за последовательного характера возмущения синестрима каждая добавляемая частотная точка увеличивает требуемое время эксперимента (подробнее см. входной порт запуска/остановки). Кроме того, слишком широкий диапазон частот требует использования быстрого времени выборки для высоких частот, что неэффективно для более низких частот.
В любом режиме при использовании блока в конфигурации с замкнутым контуром частоты, значительно превышающие полосу пропускания с разомкнутым контуром, могут привести к менее точной оценке.
Этот параметр нельзя настроить. Для обеспечения частот после развертывания установите для параметра «Источник сигнала возбуждения» значение «Внешние порты» и используйте входной порт w. Дополнительные сведения см. в разделе Развертывание алгоритма оценки частотного отклика для использования в режиме реального времени.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Источник сигнала возбуждения в значение Блокировать.
Параметр блока:
Frequencies |
| Тип: вектор |
| Значения: положительные реальные значения |
По умолчанию:
'[0.5 1 2]' |
Frequency units - Единицы измерения частотыrad/s (по умолчанию) | HzУкажите, находятся ли значения параметра Frequences в радианах в секунду или в герцах.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Источник сигнала возбуждения в значение Блокировать.
Параметр блока:
FreqUnits |
| Тип: строка, символьный вектор |
Значения:
'rad/s','Hz' |
По умолчанию:
'rad/s' |
Amplitudes - Амплитуды вдуваемых возмущенийЗадайте амплитуды сигналов возмущений, вводимых в установку. Чтобы использовать одинаковую амплитуду для всех частот, задайте скалярное значение. Если известно, что отклик значительно изменяется в диапазоне частот для оценки, то можно использовать вектор, чтобы задать различную амплитуду для каждой частоты. Например, можно использовать меньшее значение вокруг известных резонансных частот и большее значение выше частоты отката. Вектор должен иметь ту же длину, что и вектор, предоставленный для параметра «Частоты».
Амплитуды должны быть:
Достаточно большой, чтобы возмущение преодолело любой диапазон нечувствительности в приводе установки и генерировало отклик выше уровня шума
Достаточно мало для поддержания работы установки в пределах приблизительно линейной области вблизи номинальной рабочей точки и во избежание насыщения вводимой или выводимой мощности установки
Когда режимом эксперимента является наложение, синусоидальные сигналы накладываются без фазового сдвига. Таким образом, максимальное возмущение может превышать амплитуду любой отдельной составляющей, вплоть до суммы всех амплитуд. Убедитесь, что наибольшее возможное возмущение находится в пределах диапазона привода установки. Насыщение исполнительного механизма может привести к ошибкам в расчетной частотной характеристике.
Этот параметр нельзя настроить. Для обеспечения амплитуд после развертывания установите источник сигнала возбуждения во внешние порты и используйте входной порт усилителя. Дополнительные сведения см. в разделе Развертывание алгоритма оценки частотного отклика для использования в режиме реального времени.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Источник сигнала возбуждения в значение Блокировать.
Параметр блока:
Amplitudes |
| Тип: скаляр, вектор |
По умолчанию:
'1' |
Number of frequencies in the excitation signal - Количество внешних частот При предоставлении частот эксперимента через внешний порт w с помощью этого параметра укажите количество частот (длину векторного сигнала в w).
Для включения этого параметра установите для параметра «Источник сигнала возбуждения» значение «Внешние порты».
Параметр блока:
NumOfFreq |
| Тип: скаляр |
По умолчанию:
'3' |
Experiment mode - Экспериментальный режимУкажите, применяется ли возмущение на каждой частоте последовательно (синестрим) или одновременно (суперпозиция).
Синестрим - в этом режиме возмущение применяется на каждой частоте отдельно. Количество периодов на каждой частоте определяется с помощью параметра Number of settling periods. Укажите количество периодов для измерения отклика с помощью параметра Число периодов оценки. Дополнительные сведения о сигналах синестрима для оценки см. в разделе Входные сигналы синестрима.
Суперпозиция - в этом режиме сигнал возмущения включает в себя все заданные частоты одновременно. Для оценки частотной характеристики на векторе частот, λ = [λ 1,..., startN] на амплитудах A = [A1,..., AN], сигнал возмущения равен:
).
Лучше всего использовать в суперпозиционном сигнале не более примерно 50 частот.
Режим синестрима может быть более точным и может вместить более широкий диапазон частот, чем режим суперпозиции (см. параметр «Частоты»). Режим синестрима также может быть менее интрузивным, поскольку общий размер возмущения никогда не превышает значений, заданных параметром Amplitudes. Однако из-за последовательного характера возмущения синестрима каждая добавляемая частотная точка увеличивает рекомендуемое время эксперимента (подробнее см. входной порт запуска/остановки). Таким образом, эксперимент оценки обычно происходит намного быстрее в режиме суперпозиции с удовлетворительными результатами.
Попытка линеаризации модели, содержащей блок оценщика частотного отклика с использованием режима суперпозиции и более 50 частот, может привести к ошибке. Ошибка гласит: "Модель содержит слишком много элементов для линеаризации. Уменьшите размер модели ". Для завершения линеаризации необходимо либо прокомментировать блок оценки частоты-отклика, либо уменьшить число частот.
Параметр блока:
ExperimentMode |
| Тип: символьный вектор, строка |
Значения:
'Sinestream' | 'Superposition'
|
По умолчанию:
'Sinestream' |
Number of settling periods - Количество периодов ожидания урегулирования переходных процессовВ режиме эксперимента синестрима блок вводит отдельные возмущения на каждой частоте, указанной в поле «Частоты». Используйте параметр Число периодов установки, чтобы указать продолжительность ожидания на каждой частоте перед началом оценки на этой частоте. Ожидание позволяет любым переходным процессам в отклике установки отпадать, повышая точность оцененной частотной характеристики. Ожидание большего количества периодов может улучшить точность оценки, но также увеличивает время эксперимента.
Чтобы использовать одинаковое количество периодов настройки для всех частот, укажите положительное скалярное значение. Если известно, что переходные процессы оседают с различными скоростями в диапазоне частот для оценки, то можно использовать вектор, чтобы указать разное количество периодов установки для каждой частоты.
Дополнительные сведения о сигналах синестрима для оценки см. в разделе Входные сигналы синестрима.
Настраиваемый: Да
Чтобы включить этот параметр, в режиме эксперимента выберите Синестрим.
Параметр блока:
NumOfSetPeriod |
| Тип: целое число, вектор целых чисел |
По умолчанию:
'2' |
Number of estimation periods - Количество периодов после расчета, используемых для оценкиВ режиме эксперимента синестрима блок вводит отдельные возмущения на каждой частоте, указанной в поле «Частоты». Используйте параметр Число периодов оценки, чтобы указать, сколько периодов введенного сигнала использовать для оценки на каждой частоте. Использование большего количества периодов может повысить точность оценки, но также увеличивает время эксперимента.
Чтобы использовать одинаковое количество периодов оценки для всех частот, укажите скалярное значение, большее или равное 2. Можно использовать вектор для указания различного количества периодов расчета для каждой частоты. Этот подход полезен, когда вы знаете, что ваша система менее шумная на некоторых частотах, или вы меньше обеспокоены точностью на некоторых частотах.
Дополнительные сведения о сигналах синестрима для оценки см. в разделе Входные сигналы синестрима.
Настраиваемый: Да
Чтобы включить этот параметр, в режиме эксперимента выберите Синестрим.
Параметр блока:
NumOfEstPeriod |
| Тип: целое число, вектор целых чисел |
По умолчанию:
'4' |
Number of periods of the lowest frequency used for estimation - Длительность окна сбора данныхВ режиме эксперимента суперпозиции блок применяет возмущения на всех частотах одновременно во время выполнения эксперимента. Блок использует этот параметр для определения продолжительности окна сбора данных для оценки. Дополнительные сведения об окне сбора данных см. в разделе Длина эксперимента и окно сбора данных в режиме наложения.
Чтобы включить этот параметр, в режиме эксперимента выберите «Наложение».
Параметр блока:
NumOfSlowestPeriod |
| Тип: целое число |
По умолчанию:
'3' |
Estimation mode - Выполняет ли блок оценку или собирает только данные ответаУкажите, выполнять ли вычисление оценки частотного отклика в оперативном режиме или собирать только данные частотного отклика для последующей оценки в автономном режиме.
Online - блок собирает данные эксперимента и вычисляет оценочную частотную характеристику во время выполнения эксперимента. Результирующую оценочную частотную характеристику можно получить в порту frd (для получения дополнительной информации см. описание порта).
Автономно - блок собирает только экспериментальные данные и не вычисляет расчетную частотную характеристику. Данные эксперимента можно получить на порте данных (для получения дополнительной информации см. описание этого порта). Затем можно выполнить оценку частотного отклика в автономном режиме. Например, можно использовать данные в MATLAB для вычисления расчетной частотной характеристики с помощью frestimate команда. Дополнительные сведения см. в разделе Сбор данных эксперимента частотного отклика для оценки в автономном режиме.
Параметр блока:
EstimationMode |
| Тип: символьный вектор, строка |
Значения:
'Online' | 'Offline'
|
По умолчанию:
'Online' |
Display Bode plot - График расчетной частотной характеристикиoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы создать график Бода, показывающий расчетную частотную характеристику. График периодически обновляется во время оценочного эксперимента. Если имеется модель LTI, представляющая ожидаемый отклик завода или другую соответствующую опорную структуру, включите ее в график для ссылки с помощью параметра Базовая модель завода.
Чтобы ускорить обрезку или линеаризацию модели, содержащей блок оценки частотного отклика, очистите этот параметр.
Параметр блока:
UseBodePlot |
| Тип: символьный вектор, строка |
Значения:
'off' | 'on'
|
По умолчанию:
'off' |
Baseline plant model - Базовая модель для графика Боде[] (по умолчанию) | модель LTIУкажите базовую модель для построения графика с расчетной частотной характеристикой. Использовать модель LTI, такую как tf, ss, или frd модель.
Пример: tf(10,[1 10 1000])
Чтобы включить этот параметр, выберите «Показать график».
Параметр блока:
BaselinePlant |
| Тип: модель LTI |
По умолчанию:
'[]' |
Refresh plot every N*Ts seconds where N is - Как часто обновлять график БодеВо время эксперимента по оценке частотного отклика блок обновляет график Боде с оцененными частотными откликами так часто, как вы указываете с помощью этого параметра. Увеличьте значение, если обновление графика Боде занимает слишком много времени.
Чтобы включить этот параметр, выберите «Показать график».
Параметр блока:
PlotRefreshFactor |
| Тип: целое число |
По умолчанию:
'100' |
Блок выдает возмущение Δu на время эксперимента (при положительном сигнале запуска/остановки). Блок определяет, как долго ждать, пока переходные процессы системы не исчезнут, и сколько циклов использовать для оценки, как показано на следующей иллюстрации.
Texp - это длительность эксперимента, заданная при настройке сигнала запуска/остановки (для получения дополнительной информации см. описание порта запуска/остановки на странице ссылок на блок). Для вычисления оценки блок использует только данные, собранные в окне NlongestP. Здесь P является периодом самой медленной частоты в частотном векторе, а Nlongest является значением числа периодов самой низкой частоты, используемых для параметра блока оценки. Все циклы перед этим окном отбрасываются. Таким образом, время оседания Цеттл = Texp - NlongestP. Если вы знаете, что ваша система быстро оседает, вы можете сократить Texp, не меняя Nlongest, чтобы эффективно сократить Tsettle. Если ваша система шумит, вы можете увеличить Nlongest, чтобы получить больше усреднения в окне сбора данных. В любом случае всегда выбирайте Texp достаточно долго для достаточного расчета и достаточного сбора данных. Рекомендуемый Texp = 2NlongestP.
Когда режимом эксперимента является синестрим, блок использует метод корреляционного анализа. В этом способе измеренный выходной сигнал y (t) установки смешивается с синусоидальным сигналом и косинусоидальным сигналом на тестовой частоте λ. Результирующий сигнал затем интегрируется и усредняется в течение времени T = N (2δ/λ), где N - целочисленное значение параметра Число периодов оценки. Эти операции показаны на следующей схеме.
По мере увеличения времени усреднения Т вклад компонентов в y (t) на частотах, отличных от λ, переходит в ноль. R (T) и I (T) становятся постоянными и могут быть использованы для вычисления частотной характеристики установки при λ. Для получения дополнительной информации см. [1].
[1] Уэллстед, П. Е. Технический отчет 10: анализ частотного отклика. Фарнборо, Хэмпшир, Великобритания: Solartron Instruments, 1997.
