Сообщество Engee

Числовые значения характеристик системы во временной области

Автор
avatar-daryadarya
Notebook

Числовые значения характеристик системы во временной области

В этом примере показано, как получить числовые значения характеристик ступенчатого отклика, таких как время нарастания, время установившегося процесса и перерегулирование с помощью stepinfo. Вы можете использовать аналогичные методы с lsim для получения характеристик реакции системы на произвольные входные данные или начальные условия.

Перед началом работы подключите пакет ControlSystems.jl.

import Pkg
Pkg.add("ControlSystems")
using ControlSystems
s = tf('s');
H = tf([8, 18, 32],[1, 6, 14, 24]);
data = stepinfo(step(H))
StepInfo:
Initial value:     0.000
Final value:       1.333
Step size:         1.333
Peak:              1.687
Peak time:         0.609 s
Overshoot:         26.54 %
Undershoot:         0.00 %
Settling time:     3.507 s
Rise time:         0.210 s

На выходе получается структура, содержащая значения характеристик ступенчатого отклика. Чтобы получить доступ к этим значениям или использовать их в других вычислениях, используйте точечную запись. Например, data.overshoot — это значение перерегулирования.

data.overshoot
26.543295948871087

Чтобы посмотреть, как обзначены другие характеристики в структуре StepInfo, запустите следующую ячекйку с кодом. Она вызывает краткую справку.

?stepinfo
search: stepinfo StepInfo CompositeException InvalidStateException

?stepinfo

Рассчитайте время, необходимое для того, чтобы ступенчатая характеристика H установилась в пределах 0,5% от ее конечного значения.

data = stepinfo(step(H), settling_th = 0.005)
t05 = data.settlingtime
4.893

По умолчанию stepinfo определяет время установившегося процесса, как время необходимое для того, чтобы выходной сигнал установился в пределах 2% от своего конечного значения. Указание более строгого значения "временной трубки", равного 0.005, приводит к увеличению значения settlingtime.

Вывод

В данном демо-примере мы рассмотрели функционал для анализа числовых характеристик откликов системы во временной области.