Ну так исследуйте в линейной области - в которой кулоново трение не дает сдвинуться механизму с места. Вы же линейную модель строите? В линейной модели кулоново трение существовать не может.

IMHO автоматическую настройку можно реализовать разумными силами только в рамках не очень сложной модели. Если Ваша система не укладывается в такую заранее выбранную модель - возникнут неприятности. Настроить систему общего вида без предварительных рассчетов динамики не всегда удается даже с интеллектом человека.

Как интересно. И как же мне исследовать в той области, где нет троганья? Там же и сигнала с датчика угла не будет.
С какой-то степенью достоверности - описывается линейной моделью. С какой-то - нет. Вот и ищутся такие представления модели, в которых влияние неучтенностей достаточно мало, что можно автоматизироваться. Предполагалось, что может помочь ЛАФЧХ представление объекта, если автоматизировать его снятие и по нему замкнуть.

Вот и получите в результате ноль. Совершенно честная линеаризация Вашей системы с трением для малого сигнала, все по науке

По поводу "неучтенностей мало" - ну так ведь вы же и жалуетесь, что неучтенностей у вас оказывается слишком много, что измерения, проведенные на слишком малом сигнале, потом оказываются неадекватными для рабочего? Пока модель линейная - не важно на каком сигнале проводятся измерения, все пропорционально. Ну а если нелинейности мешают - вряд ли здесь есть общий метод перехода из одного режима к другому. Для экстраполяции нужно придумывать специальную процедуру исходя наверное из физической модели, по крайней мере, из достаточно нелинейной.

ГОСТ 18353-79 “Контроль неразрушающий." Там есть так называемый метод свободных колебаний.
+ Спектр дельта-функции белый и ВЧ распространяются до бесконечности. Постарайтесь создать бесконечно короткий импульс.
А сказавшему "эффект не сильно будет отличаться от меандра, да и высшие частоты подавятся" стоит почитать хотя бы справочник Корна по математике или книжки по радиотехнике.
Это самый банальный популярный способ калибровки систем. Полистайте, например, " Ж.Макс, Методы и техника обработки сигналов, Москва, “Мир”, 1983 г", второй том (Не знаю, к сожалению, как прилепить). Там вкратце описан ряд подобных экспериментов. Причем вовсю применяется воздействие на систему
случайным сигналом. Еще есть книжка "Применение корреляционного и спектрального анализа" Бендата и Пирсона, вся по нашей теме.
А мы как-то давным-давно калибровали сейсмодатчики сигналом с заранее сформированным спектром.
Как ни странно, удача нам сопутствовала.

Сегодня удалось поставить эксперименты и с дельта-функцией, и со случайным сигналом.
1. Спектр выходного сигнала по дельте так же смазан на высоких частотах (не выше примерно 150 герц при интервале снятия 1000 гц, первый механический резонанс объекта 70 гц, более высокие резонансы не видны).
2. При подаче случайного сигнала высшие частоты видны лучше, вплоть до третьего механического на 300 герц.
3. Получающаяся АЧХ весьма далека от модельной, что не позволяет использовать ее для автоматизации.

Задача пока остается нерешенной.

А на фига - регулятор действительтно должен что-то регулировать ЗА первым механическим резонансом?

Канешна.
Иначе точностей нужных не сделать.

Точностей или скоростей?

Хм... Как я понимаю, все упрется в стабильность параметров этих резонансов. Если еще и их добротность заметная. Если, конечно, не делать что-нибудь адаптивное на лету, но там тоже точность не очень гарантируется, только после периода адаптации и в среднем.

Нужных точностей на нужных скоростях.

Действительно, все дело в стабильности частоты резонанса.

Частоты и добротности.

Мне несколько неловко, но я не в курсе о добротности применительно к резонансу. Если речь идет о величине этого резонанса (скажем, в децибелах на АЧХ), то в данном конкретном случае это не так актуально как сама частота - есть запасы.

Ну, как я понимаю, чем меньше затухание - тем выше добротность - тем выше и уже резонансный пик на АЧХ и тем уже переход на ФЧХ. При прохождении резонанса фаза поворачивается на 180 градусов, чем уже пик - тем быстрее. То есть стабильность фазовой характеристики вблизи острого резонансного пика очень сильно зависит от добротности, что вместе с большим модулем усиления может приводить к неприятностями при её нестабильности, вплоть до неожиданного выполнения условия возбуждения замкнутого контура, но и без возбуждения ошибка может сильно возрастать.

Ну и я сказал - пик на АЧХ.

На 90. 180 градусов достигается теоретически в бесконечности, а практически считают, что на декаду выше по частоте.


До частоты единичного усиления фаза может "проваливаться" и ниже 180 градусов.
Вообще, не хочется огорчать автора, но в такой постановке задача, возможно, и не имеет решения. ЛАФЧХ - малосигнальная функция, что применимо в принципе только к линейным системам. Или к нелинейным, но линеаризуемым в заданном диапазоне рабочих точек. Однако существуют звенья нелинеаризуемые в принципе - для таких систем методы малосигнального анализа неприменимы. Тут бы ему надо с трением разобраться - на что эта нелинейность похожа.

На 180 Для резонанса все частоты нормируются на ширину пика. То есть при высокой добротности декада по отношению к ширине пика будет лишь небольшая доля от центральной частоты пика.