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在线频率响应估计基础

的频率响应估计量块在动态仿真模块®控制设计™让您测量您的系统在运行中的频率响应。该模块执行一个实验，向植物注入信号并测量植物的输出。如果您有一个代码生成产品，例如仿真软件编码器™，您可以生成在硬件上实现估计算法的代码。将算法部署到硬件上，可以实时测量物理设备的频率响应。

嵌入式频率响应估计是一个有用的选择，当您有一个物理设备和试验台或控制环境中操作。在这种情况下，您可以部署频率响应估计量块到您的硬件。通过对块的输入触发调优过程，因此可以随时调优控制器。有关详细信息,请参见部署实时使用的频响估计算法．

如果您在Simulink中有一个植物模型，您可以使用频率响应估计量块预览植物响应和调整实验设置，然后进行实时估计。这样做有助于确保实时估计不会使您的系统超出理想的操作范围。有关详细信息,请参见基于Simulink的植物模型在线估计．您还可以使用该块来获得在Simulink中无法线性化的植物的频率响应，作为离线频率响应估计的替代方案模型线性化电路或frestimate．

何时不使用在线频率响应估计

你可以对任何稳定的SISO设备使用在线频率响应估计。对于不稳定的设备，在线估计工作在闭环配置中，只要闭环是内部稳定的。当且仅当标称闭环特征方程的根都位于开的左半平面上时，闭环系统是内部稳定的。对于具有传递函数的植物G＝NG/DG和控制器C＝NC/DC，特征方程为:

DGDC+NGNC= 0。

在实践中，这个条件意味着没有不稳定的极点G都是通过零极抵消来稳定的GC．不要对不满足此条件的不稳定设备使用在线评估。

在线频率响应估计在设备存在较大干扰的情况下不能很好地进行。干扰扭曲了植物对扰动信号的响应，产生了较差的估计结果。

在线频率响应估计的系统配置

若要使用在线频率响应估计，您需要配置和部署频率响应估计量块。该块通过向装置中注入测试信号并测量系统响应来执行估计实验。

下面的示意图说明了用于装配的典型配置频率响应估计量块形成闭环系统。

在这种配置中，块接收控制信号u，增加了一个扰动Δu并将受扰信号直接注入到装置中。然后测量植物的反应y并利用计算结果计算估计的频率响应。

或者，您可以配置块，使输出为扰动Δu只有。然后，您可以自己将此信号添加到植物输入中，如下图所示。

作为上述闭环配置的替代方案，您可以在开环设备中使用该块，通常使用恒定的输入信号u驱动装置到预定的操作点。使用闭环配置是一个很好的实践，特别是对于实时估计。在闭环结构中，控制器的作用是抑制注入干扰，保持装置的安全运行。

评估工作流程

在线频率响应估计的一般工作流程如下。

  1. 把频率响应估计量块到您的系统在上面描述的配置之一。

  2. 配置控制估计实验开始和结束的开始/停止信号。你可以在任何时候用这个信号启动实验。

  3. 配置实验参数，如估计响应的频率和注入扰动的振幅。

  4. 使用启动/停止信号启动实验，并允许它运行足够长的时间进行估计过程，基于块推荐的实验长度。

  5. 停止实验并检查估计的频率响应。

有关执行这些步骤的详细信息，请参见:

另请参阅

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