モータの伝達関数を推定する

Training Tracerに付属しているエンコーダ付きDCモータの伝達関数(時定数)を推定してみる
①おもむろにsimulinkのブロック図を描く
DCモータへのステップ入力(0s-0.5sはPWM duty20%、0.5s-1.0sはPWM duty90%)と、制御周期(ステップ時間5ms)毎のエンコーダの速度を取得するブロックを作る。
そして二つの信号を後ほどシステム同定アプリで使いたいのでto Workspaceブロックに繋ぐ。信号の保存形式は2次元配列に設定する。システム同定アプリへの入力にdouble型が求められるので型の変換ブロックも追加する。
②simulinkの監視と調整で実機を動かす。実機が動いた後にこのような波形が取れる

③MATLABに戻るとworkspaceに、to Workspaceブロックで取得した配列が保存されている
④MATLABのアプリからシステム同定アプリを起動する

⑤システム同定アプリの右上側のimport dataからtimedomain dataを選択して
⑥出てきたimport dataの画面のinputとoutputにworkspaceの配列を入力、start timeは0に、Sample timeはsimulinkのステップ時間の0.005sを入力して、画面下のimportを押す
⑦画面中央のEstimateからtransfer Function modelを選択して
⑧Estimate transfer Function画面の極(pole)を1に零点(zero)を0に選択してEstimateを押す
⑨同定が完了する。この画面は閉じる
⑩システム同定アプリに戻るとft1の名前で結果が保存されているのでクリック。開いた画面で伝達関数を確認できる(時定数で37ms程度になる)

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