System Identification Toolbox を使用したノイズがある周波数応答モデルの推定

Simulink^® モデルを開き、線形化するモデルの部分を指定します。

load_system('magball');
io(1) = linio('magball/Desired Height',1);
io(2) = linio('magball/Magnetic Ball Plant',1,'output');

定常状態の操作点を計算して、モデルを線形化します。

op = findop('magball',operspec('magball'),...
                      findopOptions('DisplayReport','off'));
sys = linearize('magball',io,op);

チャープ信号を作成し、それを使用して周波数応答を推定します。

in = frest.Chirp('FreqRange',[1 1000],...
                             'Ts',0.001,...
                             'NumSamples',1e4);
[~,simout] = frestimate('magball',io,op,in);

System Identification Toolbox™ ソフトウェアを使用して、5 次の状態空間モデルを推定します。解析的な線形化の結果と状態空間モデルを比較します。

input = generateTimeseries(in);
output = simout{1}.Data;
data = iddata(output,input.Data(:),in.Ts);
sys_id = n4sid(detrend(data),5,'cov','none');
bodemag(sys,ss(sys_id('measured')),'r')
legend('Linear model obtained using LINEARIZE',...
       'State-space model using System Identification Toolbox',...
       'Location','SouthWest')