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時間領域および周波数領域解析

ボード線図やステップ応答などのシステム応答、応答時間やオーバーシュートなどのシステム特性、シミュレーション

時間領域および周波数領域の解析コマンドを使用して、ボード線図、ニコルス線図、ステップ応答、インパルス応答などの SISO および MIMO システム応答を計算および可視化できます。立ち上がり時間、整定時間、オーバーシュート、安定余裕などのシステム特性も抽出できます。ほとんどの線形解析コマンドは、応答データを返すか、応答プロットを生成できます。プロット コマンドの使用を開始するには、システム応答のプロットを参照してください。コマンド ラインでカスタマイズ可能なプロパティをもつプロットを作成するには、プロットのカスタマイズを参照してください。

アプリ

線形システム アナライザー線形時不変 (LTI) システムの時間応答と周波数応答の解析

関数

すべて展開する

step動的システムのステップ応答プロット、ステップ応答データ
stepinfo立ち上がり時間、整定時間、および他のステップ応答の特性
impulse動的システムのインパルス応答プロット、インパルス応答データ
initial状態空間モデルの初期条件応答
lsim動的システムの任意の入力への時間応答をシミュレートする
lsiminfo線形応答特性を計算
gensiglsim のテスト入力信号を生成
covarホワイト ノイズによって励起されるシステムの出力および状態共分散
stepDataOptionsstep のオプション セット
bode周波数応答、またはゲインと位相データのボード線図
bodemagLTI モデルのボード ゲイン応答
nyquist周波数応答のナイキスト線図
nichols周波数応答のニコルス線図
ngridニコルス線図を重ね合わせる
sigma動的システムの特異値プロット
freqrespグリッド上の周波数応答
evalfr与えられた周波数における周波数応答の評価
dcgainLTI システムの低周波数 (DC) ゲイン
bandwidth周波数応答帯域幅
getPeakGain動的システム周波数応答のピーク ゲイン
getGainCrossover指定されたゲインの交差周波数
fnormFRD モデルの点ごとのピーク ゲイン
norm線形モデルのノルム
db2magデシベル (dB) をゲインに変換する
mag2dbゲインをデシベル (db) に変換する

ブロック

LTI SystemSimulink での線形時不変システム モデル オブジェクトの使用
LPV System線形パラメーター変動 (LPV) システムのシミュレーション

トピック

解析プロットの基礎

システム応答のプロット

この例では、時間領域および周波数領域の応答プロットを生成するためのコマンドの概要を示します。

時間領域解析

時間領域応答

ステップ応答やインパルス応答などの時間応答データを生成および可視化します。

応答プロットの時間領域特性

応答プロットの整定時間やオーバーシュートなどの時間領域のシステム特性を可視化します。

時間領域システム特性の数値

関数 stepinfo を使用して、立ち上がり時、整定時間、オーバーシュートなどのステップ応答特性の数値を取得します。

初期条件からの応答

指定された初期状態値に対する状態空間 (ss) モデルの応答を計算し、プロットします。

任意の入力と初期条件を含むモデルのシミュレーション

線形シミュレーション ツールを使用して、任意の入力信号と初期条件に対するシステムの応答をシミュレーションします。

LTI モデル オブジェクトの Simulink へのインポート

LTI System ブロックを使用して線形システム モデル オブジェクトを Simulink® にインポートします。

周波数領域解析

周波数領域の応答

ボード線図やニコルス線図などの周波数応答データを生成および可視化します。

応答プロットの周波数領域の特性

プロットのピーク応答などの周波数領域のシステム特性を可視化します。

SISO モデルの周波数領域特性の数値

ピーク ゲイン、DC ゲイン、システム帯域幅などの周波数領域特性の数値を取得します。

線形システム アナライザー

時間領域と周波数領域の組み合わせ解析

線形システム アナライザー アプリを使用して、時間領域応答と周波数領域応答の両方を含む、複数のタイプの応答を並べて比較します。

線形システム アナライザーを使用した線形解析

線形システム アナライザー アプリを使用して 1 つ以上の線形モデルの時間領域と周波数領域の応答を解析します。

MIMO モデルの解析

多入力多出力 LTI モデルの解析プロットでは、サブシステムの選択および I/O 組のグループ化のためのプロット ツールがあります。

むだ時間をもつシステム

むだ時間をもつシステムの解析

遅延のない LTI 解析にのみ慣れている場合は、遅延のあるシステムの時間と周波数応答には正常ではないように見える特徴があることがあります。

遅延をもつ制御システムの解析

多くのプロセスでは、伝達遅延や時間遅れとも呼ばれるむだ時間が発生します。遅延は、制御帯域を制限し、閉ループの安定性に影響する位相シフトを発生させるため、このようなプロセスを制御することは困難です。

用途

RLC 回路の応答を解析

2 次システムの時間応答と周波数応答を解析します。