[發(fā)明專利]一種多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810204385.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108512722B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張獻(xiàn);梁雨辰;陳成峰;汪遠(yuǎn)銀;岳良
• 申請（專利權(quán)）人: 北京精密機電控制設(shè)備研究所
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發(fā)明公開了一種多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量優(yōu)化方法。該方法包括：獲取通過多級數(shù)字總線通信傳輸?shù)募钚盘枺约八黾钚盘枌?yīng)的響應(yīng)信號，并計算所述激勵信號與響應(yīng)信號的時間錯位值Δt；利用相關(guān)分析算法，對激勵信號和響應(yīng)信號進(jìn)行處理，得到待測控制系統(tǒng)在預(yù)設(shè)的角頻率點w處的初步相位頻率特性根據(jù)時間錯位值Δt和角頻率點w，計算初步相位頻率特性的誤差利用初步相位頻率特性和誤差計算待測控制系統(tǒng)的相位頻率特性本發(fā)明實現(xiàn)了提高多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量準(zhǔn)確度的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相頻特性測量技術(shù)，尤其涉及一種多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著我國航空航天產(chǎn)品研制水平的不斷進(jìn)步，機電控制系統(tǒng)逐步向數(shù)字化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，形成了開放式的機電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了數(shù)字總線控制系統(tǒng)及其測量技術(shù)的發(fā)展。在對數(shù)字總線控制系統(tǒng)進(jìn)行測試時，因數(shù)字總線傳輸時延、控制層與通信層異步控制等原因，會產(chǎn)生激勵信號和反饋信號的時序錯位。目前，數(shù)字總線控制系統(tǒng)在進(jìn)行相位頻率特性測量時，忽略了激勵信號和響應(yīng)信號的時序錯位，從而會影響相位頻率特性的測量精度。當(dāng)數(shù)字總線控制系統(tǒng)層級數(shù)量逐漸增多時，激勵信號和響應(yīng)信號間存在的時序錯位對相位頻率特性測量精度的影響也會逐漸加重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：相比于現(xiàn)有技術(shù)，提供了一種多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量優(yōu)化方法，實現(xiàn)了提高多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量準(zhǔn)確度的目的。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種多級數(shù)字總線控制系統(tǒng)相位頻率特性測量優(yōu)化方法，包括：

獲取通過多級數(shù)字總線通信傳輸?shù)募钚盘枺约八黾钚盘枌?yīng)的響應(yīng)信號，并計算所述激勵信號與響應(yīng)信號的時間錯位值Δt；

利用相關(guān)分析算法，對激勵信號和響應(yīng)信號進(jìn)行處理，得到待測控制系統(tǒng)在預(yù)設(shè)的角頻率點w處的初步相位頻率特性

根據(jù)時間錯位值Δt和角頻率點w，計算初步相位頻率特性的誤差

利用初步相位頻率特性和誤差計算待測控制系統(tǒng)的相位頻率特性

進(jìn)一步地，計算所述激勵信號與響應(yīng)信號的時間錯位值Δt，包括：

測控系統(tǒng)在第i個幀周期內(nèi)的設(shè)定時刻，通過多級數(shù)字總線通信將激勵信號x(i)下發(fā)至待測控制系統(tǒng)；所述激勵信號x(i)的幀計數(shù)標(biāo)志位對應(yīng)的數(shù)值為i，其中，i為正整數(shù)；

獲取測控系統(tǒng)的幀周期T_測和待測控制系統(tǒng)的采樣周期T_采，根據(jù)所述幀周期T_測和所述采樣周期T_采，計算激勵信號x(i)在待測控制系統(tǒng)中的重復(fù)執(zhí)行次數(shù)K；

待測控制系統(tǒng)接收到激勵信號x(i)后，生成所述激勵信號x(i)對應(yīng)的響應(yīng)信號y(i+k/K),并將所述響應(yīng)信號y(i+k/K)的記錄標(biāo)志位設(shè)定為所述數(shù)值i，以及將所述響應(yīng)信號y(i+k/K)的次數(shù)標(biāo)志位的數(shù)值設(shè)定為k；然后將完成記錄標(biāo)志位和次數(shù)標(biāo)志位設(shè)定的響應(yīng)信號y(i+k/K)回傳至測控系統(tǒng)；

測控系統(tǒng)在第j個幀周期接收到完成記錄標(biāo)志位和次數(shù)標(biāo)志位設(shè)定的響應(yīng)信號y(i+k/K)，識別所述響應(yīng)信號y(i+k/K)的記錄標(biāo)志位數(shù)值i和次數(shù)標(biāo)志位數(shù)值k，并調(diào)取第j個幀周期內(nèi)生成的激勵信號x(j)的幀計數(shù)標(biāo)志位對應(yīng)的數(shù)值j；其中，ii+k/Kj；

根據(jù)響應(yīng)信號y(i+k/K)的記錄標(biāo)志位數(shù)值i、次數(shù)標(biāo)志位數(shù)值k、激勵信號x(j)的幀計數(shù)標(biāo)志位對應(yīng)的數(shù)值j、以及所述重復(fù)執(zhí)行次數(shù)K，計算在第j個幀周期中的響應(yīng)信號y(i+k/K)和激勵信號x(j)的時序錯位值n；