确定模型的模态分析

这个示例使用:

识别系统的状态方程模型。使用模型来计算频率特性函数和模态参数。这个示例需要系统辨识工具箱™许可证。

锤激

加载一个文件包含三个输入/三输出锤激发数据采样4 kHz。使用第一个 $10^{4}$ 样品估计和样品 $2 \times 10^{4}$ 来 $5 \times 10^{4}$ 模型质量验证。指定样本采样率的倒数。将数据存储为@iddata对象。

负载modaldataXhammerMISO1YhammerMISO1fs休息= 1:1e4;rval = 2 e4:5e4;Ts = 1 / f;估计= iddata (YhammerMISO1(休息,:),XhammerMISO1(休息,:),Ts);验证= iddata (YhammerMISO1 (rval:), XhammerMISO1 (rval:), Ts,“Tstart”rval (1) * Ts);

评估数据和验证数据的阴谋。

情节(评估、验证)传说(gca,“显示”)

图包含6轴对象。坐标轴对象1标题y1包含2线类型的对象。这些对象代表估计,验证。坐标轴对象2与标题y2包含2线类型的对象。这些对象代表估计,验证。坐标轴对象3 2标题y3包含对象类型的线。这些对象代表估计,验证。坐标轴对象4标题u1包含2线类型的对象。这些对象代表估计,验证。坐标轴对象与标题u2 5包含2线类型的对象。 These objects represent Estimation, Validation. Axes object 6 with title u3 contains 2 objects of type line. These objects represent Estimation, Validation.

使用党卫军函数来估计一个7阶系统的状态空间模型,最大限度地减少仿真误差测量输出与模型输出。指定有直通的状态空间模型。

订单= 7;选择= ssestOptions (“焦点”,“模拟”);sys = ss(估计,订单,“引线”,真的,“t”Ts,选择);

(找到模型以便给最好的准确性和复杂性之间的权衡,集订单来1:15在前面的代码。党卫军输出日志块奇异值允许您指定交互。该函数还建议模型7的顺序)。

质量验证数据集模型进行了验证。画出归一化均方根误差(NRMSE)衡量拟合优度。输出信号的模型描述准确的验证数据。

比较(验证、系统)

图包含3轴对象。坐标轴对象1 2 ylabel y1包含对象类型的线。这些对象代表验证数据(日元),sys: 93.93%。坐标轴对象2与ylabel y2包含2线类型的对象。这些对象代表验证数据(y2) sys: 98.59%。坐标轴对象3 2 ylabel y3包含对象类型的线。这些对象代表验证数据(y3) sys: 95.52%。

估计模型的频率特性函数。显示功能的使用modalfrf没有输出参数。

润扬悬索桥[f] = modalfrf(系统);modalfrf(系统)

假设系统是用三种模式来描述。计算固有频率、阻尼比和振型向量的三个模式。

模式= 3;[fn,博士,女士]= modalfit (sys, f,模式)

fn =3×110³×0.3727 0.8524 1.3705

博士=3×10.0008 0.0013 0.0030

女士=3×3复杂我0.0036 - 0.0019 0.0036 - 0.0003 0.0021 + 0.0007我0.0043 - 0.0023 0.0009 - 0.0001 -0.0034 - -0.0028 0.0010 0.0040 - 0.0021我我0.0011 + 0.0003 + 0.0003

计算和显示重建的频率特性的功能。表达的分贝大小。

[~,~,~,ofrf] = modalfit (sys, f,模式);clf为ij = 1:3为霁= 1:3次要情节(3,3,3 * (ij-1) +霁)情节(f / 1000, 20 * log10 (abs (ofrf(:,霁,ij))))轴紧标题(sprintf (在% d - > % d 'ij,霁))如果ij = = 3包含(的频率(赫兹))结束结束结束

图包含9轴对象。坐标轴对象1标题In1 - >着干活包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题2 In1 - > Out2包含一个类型的对象。坐标轴对象3标题In1 - > Out3包含一个类型的对象。坐标轴对象4标题In2 - >着干活包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题In2 5 - > Out2包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题In2 6 - > Out3包含一个类型的对象。坐标轴对象与标题In3 7 - >着干活,包含频率(赫兹)包含一个对象类型的线。与标题In3 8 - > Out2坐标轴对象,包含频率(赫兹)包含一个类型的对象。坐标轴对象9与标题In3 - > Out3,包含频率(赫兹)包含一个类型的对象。

控制不稳定的过程

加载一个文件包含模态密度高频率特性测量。数据对应于一个不稳定的过程维持在平衡使用反馈控制。作为一个存储的数据idfrd为识别对象。绘制波德图。

负载HighModalDensData降维fG = idfrd(排列(润扬悬索桥(1 2 3)),f, 0,“FrequencyUnit”,“赫兹”);图bodemag (G) xlim ([0.01, 2 e3])

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象ylabel级(dB)包含一个类型的对象。这个对象表示G。

确定一个传递函数与32个波兰人和32 0。

sys =特遣部队(G, 32岁,32);

比较测量的频率响应模型的响应。

sys bodemag (G) xlim ([0.01, 2 e3])传说(gca,“显示”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象ylabel级(dB)包含2线类型的对象。这些对象代表G,系统。

提取的固有频率和阻尼比前10 least-damped振荡模式。将结果存储在一个表。

博士(fn) = modalfit (sys [] 10);T =表((1:10),fn,博士,“VariableNames”,{“模式”,“频率”,“阻尼”})

T =10×3表__替模式频率阻尼1 0.025252 124.04 82.764 85.013 - 0.015632 0.011304 - 2 3 4 332.79 - 0.0058266 251.46 - 0.0062182 142.04 - 0.017687 5 6 7 8 401.21 - 0.0043645 770.49 - 0.002795 625.14 - 0.0039247 9 10 943.64 - 0.0019943

另请参阅

modalfit|modalfrf|党卫军(系统辨识工具箱)