Есть объект управления - привод с навешенной на него сложной механической нагрузкой. Привод, для простоты, можно предположить двигателем постоянного тока. Соответственно, мы можем подавать управляющее напряжение на вход двигателя и снимать данные о положении/скорости с нагрузки. Ставится задача - получить ЛАФЧХ или хотя бы ЛАЧХ объекта. Есть решение в лоб - подавать гармоники на вход и снимать данные, но оно не нравится, так как муторно. Тем более, существующее в системе трение искажает картину. Другой вариант - можно подавать на объект меандр и получить потом fft - посмотреть спектр. Но будет ли этого достаточно для построения ЛАФЧХ?

Если считаете, что некорректно выбран раздел, то подскажите, куда перенести?

PS: Если кто-нить сможет что-то подсказать в этой теме http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=65151, то буду очень благодарен.

Подкину свои две копейки - это называется "задача идентификации системы".
Спектра одного меандра скоре всего будет недостаточно, так как у него энергия гармоник быстро спадает плюс ничего между гармониками увидеть не удастся.

Да я в курсе, что это к идентификации относится.

Хорошо, какой бы Вы предложили частотно богатый сигнал?

"Частотно-богатый" - эквивалент "некорелированный" то есть "случайный". Или псевдослучайный. Выход LFSR для простого примера.

PS смотреть характеристику системы лучше не просто вычислив спектр на выходе, а функцией tfe в Матлабе, которая сводится к деления преобразования Фурье выхода на преобразование Фурье входа системы, который должен быть известен и сэмплирован синхронно с сэмплированием выхода.

Про tfe - спасибо, я это вручную делал.
С подачей псевдослучайного думал, но тут есть некоторые сложности с организацией эксперимента на реальном объекте. А tfe, вычисленный по меандру, ну на столько неадекватен моделям, что атас.

Конечно - у меандра спектр линейчатый. Если поделить на какой-то частоте на ноль - получится именно атас.

PS Так что если нет возможности подавать псевдослучайный сигнал - лучше наверное не извращаться, а промерить на куче синусоид. Меандр позволяет дополнительно получить только несколько младших гармоник, и то с потерей качества.

Понятно. Т.е. либо таки оборудовать эксперимент для частотно богатого сигнала, либо по точкам.
Я думал, вдруг еще какой метод есть.
А вот такой вопрос. Я в механике достаточно слаб, но, как я понимаю, если снимать данные по точкам, то имеющееся Кулоново трение (а оно в области допустимого эксперимента достаточно велико) исказит измерения - и амплитуду ослабит, и фазовый сдвиг испортит. Бороться с этим можно, но геморно. А если подать таки псевдослучайный и сделать tfe, то там тоже будут искаженные фазы и амплитуды?

Я тоже в механике достаточно слаб, но IMHO если по точкам построить достаточно адекватную линейную модель не удается - значит линейная модель малоприменима, равно как и инструментарий линейных систем.

PS Для линейных систем можно еще пытаться подавать меандр высокой скважности, то есть снимать непосредственно импульсную характеристику систему.

PPS А построить из физических соображений модель установки нереально?

Не, здесь в чем дело. Эксперимент можно поставить только в области малого задающего воздействия, когда Кулоново трение велико и искажает параметры системы (уж коеф. передачи-то точно, корни, думается, тоже). Вот и получается, что проидентифицировать систему можно, и так, и этак, и регрессионными моделями, и по всякому, но результат с реальными значениями может не совпасть.

Да, беда. Слышал, в механических системах при малых смещениях еще и люфты сильно жизнь портят

Там безредукторная, люфтами пренебрегаем.

По поводу физической модели - да, можно. Этим, правда, другие люди занимаются. Но тут упирается в сложность расчета момента инерции нагрузки, его непостоянство от изделия к изделию, нежелание тратить много времени на каждое изделие. Если индивидуально с каждым изделием сидеть, то там можно много разного совмещать для получения высокоточного результата. А задача на данном этапе - максимальная автоматизация и простота для юзера: большая зеленая кнопка, нажатие на которую дает выходные данные, достаточные для предварительного замыкания системы без выезда специалиста. Вот я и думал подойти к автоматизации с точки зрения идентификации по ЛАХ.

Понятно. Может ввести в модель трение в виде нелинейности определенного вида и предварительно измерить его изменяя амплитуду?

Хорошо, какой бы Вы предложили частотно богатый сигнал?
[/quote]

Почему бы не поступить так, как написано в книжках, начиная с электротехники, воздействуя на систему коротким импульсом - дельта-фунцией.
Такая методика испытаний даже в ГОСТе присутствует. Получаем импульсную характеристику объекта. А преобразование Фурье от имп. хар-ки и есть искомая АЧХ и ФЧХ.

Можно и дельта-функцией, но из практических соображений удобнее использовать интеграл от дельта-функции, ступеньку единичной высоты.
А там и до меандра сравнительно низкой частоты не далеко. Но для высоких частот (в данном случае в несколько раз выше частоты среза) точность получается так себе - всё тонет в шумах.
Кстати, не вижу никакой проблемы с трением, пропорциональным скорости. Уравнения остаются линейными, вся теория работает. Вот наличие заметной нелинейности - это да, проблема.

Как уже сказали, эффект не сильно будет отличаться от меандра, да и высшие частоты подавятся. А что это за испытания гостовские? Что на что испытывают?



Там не вязкое трение, а Кулоново, которое от знака скорости зависит. А эксперимент нормально можно поставить только в области, где скорость около нуля, т.е. знак трения постоянно переключается. Что вносит некоторые искажения.

PS: Еще раз отмечу, решить задачу, если ею заниматься, можно. Хочется же получить некоторое железобетонное решение, которое мог бы применить неспициалист, ничего не подкручивая.