주파수 응답 분석은 Simulink를 사용하여 제어 시스템의 안정성을 평가하기위한 주요 방법입니다. 시스템의 반응을 분석하는 것은 주파수 범위의 범위에 걸쳐 sinusoidal 입력에 응답하는 방법을 포함합니다. 이 과정은 잠재적 인 안정성 문제 및 시스템 성능 특성을 식별하는 데 도움이됩니다.

심볼 설정

Simulink의 제어 시스템을 모델링하여 시작하십시오. 시스템은 컨트롤러, 식물 및 센서와 같은 모든 관련 구성 요소를 포함합니다. Simulink 라이브러리를 사용하여 이동 기능, 합합 접합 및 피드백 루프와 같은 블록을 추가합니다.

다음, 입력 신호를 주파수에 따라 sine 파로 구성합니다. Sine Wave 블록을 사용하여 진폭 및 위상을 필요에 따라 설정합니다. 이 입력을 시스템에 입력하여 주파수 응답을 시뮬레이션합니다.

주파수 응답 분석 수행

Control System Toolbox에서 시스템의 응답을 시각화하는 Bode Plot 블록을 사용합니다. Bode Plot 블록에 시스템 출력을 연결하여 주파수를 가로 질러 단계로 관찰합니다.

또는 MATLAB에서 스크립트하여 주파수의 범위를 통해 시뮬레이션을 실행합니다. 이동 기능 모델에 대한 주파수 응답 데이터를 생성하는 "bode" 함수를 사용합니다.

결과의 해석

Bode 플로트를 분석하여 이득 마진과 단계 마진을 식별합니다. 이 메트릭은 시스템의 안정성을 나타냅니다. 6dB 이상 이득 마진과 30도 이상 단계 마진은 일반적으로 안정적인 시스템을 제안합니다.

공명 또는 잠재적 인 불안정을 나타내는 규모로 피크를 찾습니다. oscillations로 이어질 수있는 단계 교대를 확인하기 위해 단계의 플로트를 사용합니다.

  • 정확한 시스템 모델링
  • 적절한 주파수 범위를 사용하십시오.
  • 안정성에 대한 마진 확인
  • 공명 피크를 식별
  • 필요한 경우 컨트롤러 매개 변수를 조정