idfrd
Данные частотной характеристики или модель
Описание
Система координат idfrd объект хранит данные частотной характеристики в области значений значений частоты. Можно использовать idfrd объект двумя способами. Можно использовать объект в качестве данных оценки для оценки модели временной области или частотного диапазона, подобно iddata объект. Или можно использовать объект как линейную модель, аналогично тому, как вы используете idss модель пространства состояний или любая другая идентифицированная линейная модель. Используйте idfrd команда инкапсулировать данные частотной характеристики или преобразовать линейную динамическую модель временной области или частотного диапазона в модель частотной характеристики.
Команды, принимающие iddata объекты, такие как команда оценки модели ssest, как правило, также принимать idfrd объекты. Однако, idfrd объект может содержать данные только одного эксперимента. Он не имеет возможности мультиэксперимента, что iddata объект имеет.
Команды, которые принимают идентифицированные линейные модели, такие как команды анализа и валидации compare, sim, и bode, обычно также принимайте idfrd модели.
Для модели вида
оценка передаточной функции и спектр аддитивного шума, Φv на выходе,
Здесь λ - предполагаемое отклонение e (t), а T - шаг расчета.
Для системы в непрерывном времени шумовой спектр
Система координат idfrd хранилища объектов и Φv.
Создание
Можно получить idfrd модель одним из трех способов.
Создайте модель из данных частотной характеристики с помощью
idfrdкоманда. Для примера создайтеidfrdмодель, которая инкапсулирует данные частотной характеристики, взятые на определенных частотах, используя шаг расчетаTs.Для получения примера смотрите Создание объекта idfrd из данных частотной характеристики.sysfr = idfrd(ResponseData,Freq,Ts)
Оцените модель с помощью команды оценки частотной характеристики, такой как
spa, используя данные временной области, частотного диапазона или частотной характеристики.sysfr = spa(data)
Для получения дополнительной информации о командах оценки частотной характеристики см.
spa,spafdr, иetfe.Преобразуйте линейную модель, такую как
idssмодель вidfrdмодель путем вычисления частотной характеристики модели.Для примера преобразования линейной модели см., Преобразование модели временной области в модель частотной характеристики.sysfr = idfrd(sys)
Для получения информации о функциях, которые вы можете использовать, чтобы извлечь информацию из или преобразовать idfrd моделировать объекты, см. Функции объекта.
Синтаксис
Описание
Создайте объект частотной характеристики
sysfr = idfrd(ResponseData,Frequency,Ts)idfrd в дискретном времени объект, который хранит частотную характеристику ResponseData линейной системы с частотными значениями Frequency. Ts - шаг расчета. Для системы непрерывного времени установите Ts на 0.
sysfr = idfrd(___,Name,Value)sysfr = idfrd(ResponseData,Frequency,Ts,'FrequencyUnits','MHz').
Преобразуйте линейно идентифицированную модель в модель частотной характеристики
sysfr = idfrd(sys)
sysfr = idfrd(sys,Frequency,FrequencyUnits)Frequency вектор в модулях, заданных FrequencyUnit.
Входные параметры
Свойства
Функции объекта
Многие функции, применимые к динамическим системным моделям, также применимы к idfrd объект модели. Эти функции имеют три общих типа.
Функции, которые работают и возвращают
idfrdобъекты модели позволяют вам преобразовывать и манипулироватьidfrdмодели.Функции, которые выполняют аналитические и симуляционные функции на
idfrdобъекты, такие какbodeиsimФункции, которые извлекают или интерпретируют информацию о модели, такие как
getcov
В отличие от других идентифицированных линейных моделей, вы не можете непосредственно преобразовать idfrd модель в другой тип модели с помощью таких команд, как idss или idtf. Вместо этого используйте команду оценки для модели, которую вы хотите, используя idfrd объект как данные оценки. Для образца используйте sys = ssest(sysfr,2) для оценки модели пространства состояний второго порядка из данных частотной характеристики в idfrd модели sysfr. Для примера использования idfrd объект как данные оценки, см. Оценка модели временной области с использованием данных частотной характеристики.
Следующие списки содержат репрезентативное подмножество функций, которые можно использовать с idss модели.
Примеры
Создание idfrd Объект из данных частотной характеристики
Создайте idfrd объект из данных частотной характеристики.
Загрузите величину данных AMP, данные фазы PHA, и вектор частоты W. Установите шаг расчета Ts до 0,1.
load demofr AMP PHA W Ts = 0.1;
Используйте значения AMP и PHA вычисление комплексного отклика response.
response = AMP.*exp(1j*PHA*pi/180);
Создайте idfrd object для хранения response в idfrd frdata объекта.
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 комплексным idfrd объект со свойствами объекта, к которым можно получить доступ с помощью записи через точку. Например, подтвердите значение Ts.
tsproperty = frdata.Ts
tsproperty = 0.1000
Можно также задать значения свойств. Установите Name свойство к 'DC_Converter'.
frdata.Name = 'DC_Converter';Если вы импортируете frdata в System Identification приложение называет эти данные DC_Converter, а не имя переменной frdata.
Использование get для получения полного набора настроек 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]
Преобразуйте модель временной области в модель частотной характеристики
Преобразуйте модель пространства состояний в модель частотной характеристики с помощью idfrd команда.
Загрузите данные z2 и оцените модель пространства состояний второго порядка sys.
load iddata2 z2 sys = ssest(z2,2);
Преобразование sys на idfrd модели 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 вы можете использовать в качестве модели динамической системы или в качестве данных оценки для модели временной области или частотного диапазона.
Создание idfrd Объект из частотной характеристики модели временной области
Получите частотную характеристику модели передаточной функции и преобразуйте характеристику в idfrd объект.
Создайте модель передаточной функции с одним нулем и тремя полюсами.
systf = idtf([1 .2],[1 2 1 1]);
Использование 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);
Используйте значения mag и phase вычисление комплексного отклика response.
response = mag.*exp(1j*phase*pi/180);
Создайте idfrd frdata объекта для хранения response, определение частоты дискретизации Ts от 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 комплексным idfrd объект.
Оценка модели временной области с использованием данных частотной характеристики
Оцените модель передаточной функции из данных временной области и преобразовайте полученную idtf модель в idfrd модель. Оцените новую модель передаточной функции из данных частотной характеристики в idfrd модель. Сравните ответы модели с исходными данными.
Загрузка данных во временной z2 и используйте его для оценки передаточной функции sys который имеет два полюса и один нуль.
load iddata2 z2 sys = tfest(z2,2,1);
Преобразование sys в idfrd модели и построения графика частотной характеристики.
frsys = idfrd(sys); bode(sys)
Оцените новую передаточную функцию sys1 использование данных из frsys в качестве данных оценки.
sys1 = tfest(frsys,2,1);
Сравнение ответов sys и sys1 с исходными данными оценки z2.
compare(z2,sys,sys1)
Ответы модели идентичны.