Анализ времени и Частотного диапазона

Отклики системы, такие как Диаграммы Боде и переходные характеристики; характеристики системы, такие как время отклика и перерегулирование; симуляция

Команды анализа временной области и частотного диапазона позволяют вам вычислять и визуализировать SISO и MIMO откликов системы такие как Диаграммы Боде, графики Николса, переходные характеристики и импульсные характеристики. Можно также извлечь характеристики системы, такие как времена нарастания и время урегулирования, перерегулирование и запасы устойчивости. Большинство команд линейного анализа могут либо вернуть данные отклика, либо сгенерировать графики отклика. Чтобы начать с команд графического изображения, см. Раздел «Отклики системы графического изображения». Для создания графиков, свойства которых можно настроить в командной строке, смотрите Plot Customization.

Приложения

Linear System AnalyzerАнализ временных и частотных характеристик линейных инвариантных по времени систем (LTI)

Функции

расширить все

stepПереходный процесс динамической системы; переходные характеристики
stepinfoВремя нарастания, время урегулирования и другие переходные характеристики характеристики
impulseГрафик импульсной характеристики динамической системы; данные импульсной характеристики
initialРеакция начального условия модели пространства состояний
lsimПостройте моделируемую временную характеристику динамической системы на произвольные входы; симулированные отклики
lsiminfoВычисление характеристик линейного отклика
gensigСоздайте периодические сигналы для симуляции отклика системы с lsim
covarВыход и ковариация состояний системы, управляемая белым шумом
stepDataOptionsОпции для step команда
bodeДиаграмма Боде частотной характеристики, или данные величины и фазы
bodemag Диаграмма Боде частотной характеристики только по амплитуде
nyquistГодограф Найквиста частотной характеристики
nicholsГрафик Николса частотной характеристики
ngridНаложение диаграммы Николса на график Николса
sigmaГрафик сингулярных значений динамической системы
freqrespЧастотная характеристика по сетке
evalfrОцените частотную характеристику на заданной частоте
dcgainНизкочастотный коэффициент усиления системы LTI
bandwidthПолоса пропускания частотной характеристики
getPeakGainПиковое усиление динамической частотной характеристики системы
getGainCrossoverЧастоты среза для заданного усиления
fnormТочечный пиковый коэффициент усиления модели FRD
normНорма линейной модели
db2magПреобразуйте децибелы (дБ) в величину
mag2dbПреобразуйте величину в децибелы (дБ)

Блоки

LTI SystemИспользуйте линейный инвариантный по времени системной модели объект в Simulink
LPV SystemСимулируйте системы изменения линейных параметров (LPV)

Темы

Основы графиков для анализа

Графическое изображение откликов системы

Этот пример показывает обзор команд для генерации графиков отклика во временной и частотной областях.

Анализ временной области

Отклики во временной области

Сгенерируйте и визуализируйте данные временной характеристики, такие как переходные характеристики и импульсная характеристика.

Характеристики временной области на графиках отклика

Визуализируйте характеристики системы временной области, такие как времена урегулирования и перерегулирование на графиках отклика.

Числовые значения характеристик системы временной области

Используйте stepinfo функция для получения числовых значений характеристик переходной характеристики, таких как время нарастания, время урегулирования и перерегулирование.

Ответ от начальных условий

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

Симулируйте модели с произвольными входами и начальными условиями

Используйте Инструмент Линейной Симуляции, чтобы симулировать отклики системы к произвольным входным сигналам и начальным условиям.

Импорт объектов модели LTI в Simulink

Используйте блок LTI System, чтобы импортировать объекты линейной модели системы в Simulink®.

Частотный анализ

Частотные характеристики

Сгенерируйте и визуализируйте данные частотной характеристики, такие как диаграммы Боде и графики Николса.

Характеристики частотного диапазона на графиках отклика

Визуализируйте характеристики системы частотного диапазона, такие как максимальная чувствительность на графиках.

Числовые значения характеристик частотного диапазона модели SISO

Получите числовые значения характеристик частотного диапазона, таких как пиковый коэффициент усиления, коэффициент усиления постоянного тока и системная полоса пропускания.

Linear System Analyzer

Совместный анализ во временной и частотной областях

Сравните несколько типов откликов один за другим, включая отклики как во временной, так и в частотной областях, используя приложение Linear System Analyzer.

Линейный анализ с использованием Linear System Analyzer

Анализ временных и частотных характеристик одной или нескольких линейных моделей с помощью приложения Linear System Analyzer.

Анализ моделей MIMO

На графиках для анализа нескольких-входных, нескольких выходных моделей LTI существуют графические инструменты для выбора подсистем и группировки пар ввода-вывода.

Системы с задержками по времени

Анализ систем с задержками по времени

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

Анализ систем управления с задержками

Многие процессы связаны с потерей времени, также называемыми задержками транспорта или временными задержками. Управление такими процессами проблематично, потому что задержки вызывают сдвиги фазы, которые ограничивают полосу пропускания управления и влияют на стабильность замкнутого контура.

Приложения

Анализ отклика схемы RLC

Анализ временных и частотных характеристик системы второго порядка.

Связанная информация