JPH09237288A - Device for analyzing dynamic characteristic of system - Google Patents

Device for analyzing dynamic characteristic of system

Info

Publication number
JPH09237288A
JPH09237288A JP8046016A JP4601696A JPH09237288A JP H09237288 A JPH09237288 A JP H09237288A JP 8046016 A JP8046016 A JP 8046016A JP 4601696 A JP4601696 A JP 4601696A JP H09237288 A JPH09237288 A JP H09237288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
slew rate
time
input
evaluation target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8046016A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisasuke Sawai
寿承 澤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8046016A priority Critical patent/JPH09237288A/en
Publication of JPH09237288A publication Critical patent/JPH09237288A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain a precise output waveform without executing complicated simulation. SOLUTION: A unit step input generation means 1 gives a unit step input signal to a system 2 being an evaluation object. A waveform integration means 3 obtains an integration waveform based on the output waveform which is taken out. The integration waveform is stored in a waveform storage means 4. The waveform which is τ-shifted in the direction of a time base is generated in a waveform shift means 6 based on the shift time τ of ramp input, which is extracted in a shift time/slew rate extraction means 5 and the integration waveform stored in the waveform storage means 4. A waveform difference between the integration waveform stored in the waveform storage means 4 and a waveform shifted by the waveform shift means 6 is obtained in a waveform subtraction means 7. The amplitude of the waveform obtained in the waveform subtraction means 7 is multiplied by a slew rate extracted by the shift time/slew rate extraction means in a slew rate multiplication means 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、システムの動特性
解析装置に関し、特に解析のスピードアップ化対策に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system dynamic characteristic analyzing apparatus, and more particularly to measures for speeding up analysis.

【0002】[0002]

【従来技術】従来より、システム特性が線形システムと
して近似でき、かつ入力がランプ入力で近似できる電気
回路や制御システムにおいては、動特性を精密に解析す
る際、各入力波形毎に入力波形の情報を詳細に用いて入
出力特性を解析する手法が採られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric circuit or control system in which the system characteristics can be approximated as a linear system and the input can be approximated by a ramp input, when the dynamic characteristics are accurately analyzed, the information of the input waveform is input for each input waveform. Is used in detail to analyze input / output characteristics.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の手法では、各入力波形毎に入力波形の情報を詳細
に用いて入出力特性を解析しているため、膨大な処理時
間がかかることになり、短時間で多くの解析を行うこと
ができない。
However, in the conventional method as described above, since input / output characteristics are analyzed by using the information of the input waveform for each input waveform in detail, a huge processing time is required. As a result, many analyzes cannot be performed in a short time.

【0004】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、任意のランプ入力の出
力波形を簡単に求めようとすることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to easily obtain an output waveform of an arbitrary lamp input.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、予めステップ入力でシステムの動特性を
詳細に求めておき、任意のランプ入力に対して入力波形
の遷移時間とスルーレートとを与えることを特徴とす
る。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, the dynamic characteristics of the system are previously obtained in detail by step input, and the transition time of the input waveform and the slew of the input waveform with respect to an arbitrary ramp input are obtained. It is characterized by giving a rate and.

【0006】具体的には、本発明は、システム特性が線
形システムとして近似でき、かつ入力がランプ入力で近
似できる評価対象システムの動特性を解析する装置を対
象とし、次のような解決手段を講じた。
More specifically, the present invention is directed to an apparatus for analyzing the dynamic characteristics of an evaluation target system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input. I took it.

【0007】すなわち、本発明の第1の解決手段は、上
記評価対象システムに時刻0 で変化する単位ステップ入
力信号を与える単位ステップ入力発生手段を設ける。さ
らに、上記評価対象システムから取り出した出力波形に
基づき、評価対象システムへのランプ入力遷移開始時刻
を0 とした場合、時刻t における値が0 からt までの出
力波形の積分値で表される積分波形を求める波形積分手
段を設ける。また、上記波形積分手段で求めた積分波形
を記憶する波形記憶手段を設ける。加えて、ランプ入力
の遷移時間τとスルーレートとを抽出する遷移時間・ス
ルーレート抽出手段を設ける。さらに、上記波形記憶手
段に記憶した積分波形と、上記遷移時間・スルーレート
抽出手段で抽出した遷移時間τとに基づき、時間軸方向
にτシフトした波形を作る波形シフト手段を設ける。ま
た、上記波形記憶手段に記憶した積分波形と、上記波形
シフト手段でシフトした波形との波形差を求める波形減
算手段を設ける。さらにまた、上記波形減算手段で求め
た波形の振幅に上記遷移時間・スルーレート抽出手段で
抽出したスルーレートを乗算するスルーレート乗算手段
を設けたことを特徴とする。
That is, the first solving means of the present invention is provided with unit step input generating means for giving a unit step input signal which changes at time 0 to the system to be evaluated. Furthermore, based on the output waveform extracted from the system to be evaluated, if the ramp input transition start time to the system to be evaluated is 0, the integral represented by the integrated value of the output waveform from time 0 to t A waveform integrating means for obtaining a waveform is provided. Further, a waveform storage means for storing the integrated waveform obtained by the waveform integration means is provided. In addition, transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ of the ramp input and the slew rate is provided. Further, there is provided a waveform shift means for creating a waveform τ shifted in the time axis direction based on the integrated waveform stored in the waveform storage means and the transition time τ extracted by the transition time / slew rate extraction means. Further, there is provided a waveform subtraction means for obtaining a waveform difference between the integrated waveform stored in the waveform storage means and the waveform shifted by the waveform shift means. Furthermore, a slew rate multiplication means for multiplying the amplitude of the waveform obtained by the waveform subtraction means by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extraction means is provided.

【0008】本発明の第2の解決手段は、上記評価対象
システムに時刻0 で変化する単位ステップ入力信号を与
える単位ステップ入力発生手段を設ける。さらに、上記
評価対象システムから取り出した出力波形に基づき、評
価対象システムへのランプ入力遷移開始時刻を0 とした
場合、時刻t における値がパラメータτに基づきt-τか
らt までの出力波形の積分値で表される積分波形を求め
る波形積分手段を設ける。さらに、上記波形積分手段で
求めた積分波形を2変数t,τに基づき記憶する波形記憶
手段を設ける。また、ランプ入力の遷移時間τ1 とスル
ーレートとを抽出する遷移時間・スルーレート抽出手段
を設ける。加えて、上記波形記憶手段に記憶した積分波
形をτ=τ1 として読み出し、読み出された波形の振幅
に上記遷移時間・スルーレート抽出手段で抽出したスル
ーレートを乗算するスルーレート乗算手段を設けたこと
を特徴とする。
A second solving means of the present invention is provided with a unit step input generating means for giving a unit step input signal which changes at time 0 to the system to be evaluated. Furthermore, based on the output waveform extracted from the evaluation target system, assuming that the ramp input transition start time to the evaluation target system is 0, the value at time t is the integral of the output waveform from t-τ to t based on the parameter τ. A waveform integrating means for obtaining an integrated waveform represented by a value is provided. Further, a waveform storage means for storing the integrated waveform obtained by the waveform integration means based on the two variables t and τ is provided. Further, a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ1 of the ramp input and the slew rate is provided. In addition, slew rate multiplication means for reading the integrated waveform stored in the waveform storage means as τ = τ1 and multiplying the amplitude of the read waveform by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extraction means is provided. It is characterized by

【0009】本発明の第3の解決手段は、上記評価対象
システムに時刻0 で変化する単位ステップ入力信号を与
える単位ステップ入力発生手段を設ける。さらに、上記
評価対象システムから取り出した出力波形を記憶する波
形記憶手段を設ける。また、ランプ入力の遷移時間τと
スルーレートとを抽出する遷移時間・スルーレート抽出
手段を設ける。加えて、上記波形記憶手段に記憶した出
力波形と上記遷移時間・スルーレート抽出手段で抽出し
た遷移時間τとに基づき、上記評価対象システムへのラ
ンプ入力遷移開始時刻を0 とした場合、時刻t における
値が上記出力波形を時刻t-τからt まで積分した値で表
される積分波形を求める波形積分手段を設ける。さら
に、上記波形積分手段で求めた積分波形の振幅に上記遷
移時間・スルーレート抽出手段で抽出したスルーレート
を乗算するスルーレート乗算手段を設けたことを特徴と
する。
A third solving means of the present invention is provided with a unit step input generating means for giving a unit step input signal which changes at time 0 to the evaluation target system. Further, a waveform storage means for storing the output waveform extracted from the system to be evaluated is provided. Further, a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ of the ramp input and the slew rate is provided. In addition, based on the output waveform stored in the waveform storage means and the transition time τ extracted by the transition time / slew rate extraction means, when the ramp input transition start time to the evaluation target system is 0, the time t Waveform integrator is provided for obtaining an integrated waveform in which the value at is integrated by the output waveform from time t-τ to t. Further, a slew rate multiplication means for multiplying the amplitude of the integrated waveform obtained by the waveform integration means by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extraction means is provided.

【0010】上記の構成により、本発明の第1〜3の解
決手段では、一度、ステップ入力でシステムの動特性を
詳細に求めておくことで、任意のランプ入力に対して入
力波形の遷移時間とスルーレートとを与えるだけで正確
な出力波形が簡単に求められる。
With the above arrangement, in the first to third means of the present invention, the dynamic characteristics of the system are once obtained in detail by step input, so that the transition time of the input waveform with respect to an arbitrary lamp input is increased. An accurate output waveform can be easily obtained only by giving the slew rate and

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】まず、本発明の実施の形態1〜3に係るシ
ステム動特性解析装置を説明する前に、本発明の理論的
背景から説明することとする。
First, before explaining the system dynamic characteristic analyzing apparatus according to the first to third embodiments of the present invention, the theoretical background of the present invention will be explained.

【0013】本発明においては、システム特性が線形で
あるものと近似できるシステムを対象としているため、
もとのシステムを線形に近似した後の線形システムに関
して説明を進める。また、入力に関してもランプ入力に
近似できる場合を対象とするため、システムへの入力u
(t)が図4のランプ入力であるとする。
Since the present invention is intended for a system that can be approximated to have linear system characteristics,
A description will be given of a linear system after linearly approximating the original system. Moreover, since the input is similar to the ramp input, the input to the system u
Let (t) be the ramp input of FIG.

【0014】U(s) が下記の式1のように入力u(t)のラ
プラス変換であるとすると、
If U (s) is the Laplace transform of the input u (t) as shown in the following equation 1,

【数1】 [Equation 1]

【0015】U(s) は下記の式2で表現できる。U (s) can be expressed by the following equation 2.

【0016】[0016]

【数2】 [Equation 2]

【0017】ここで、Y(s) を下記の式3のように入力
u(t)に対するシステムの出力y(t)のラプラス変換である
とすると、
Here, input Y (s) as shown in the following equation 3.
Given the Laplace transform of the system output y (t) for u (t),

【数3】 (Equation 3)

【0018】Y(s) はシステムの伝達関数H(s) を用い
て下記の式4で表される。
Y (s) is expressed by the following equation 4 using the transfer function H (s) of the system.

【0019】[0019]

【数4】 (Equation 4)

【0020】一方、システムに図5の単位ステップ入力
を与えた場合の出力ys(t) のラプラス変換を下記の式5
のようにYs(s)とすると、
On the other hand, the Laplace transform of the output ys (t) when the unit step input of FIG.
If Ys (s) like

【数5】 (Equation 5)

【0021】Ys(s)はシステムの伝達関数H(s) を用い
て下記の式6で与えられ、
Ys (s) is given by the following equation 6 using the transfer function H (s) of the system,

【数6】 (Equation 6)

【0022】この結果、上記の式4と式6とにより下記
の式7が導出される。
As a result, the following expression 7 is derived from the above expressions 4 and 6.

【0023】[0023]

【数7】 (Equation 7)

【0024】この式7よりシステムの出力y(t)は、単位
ステップ入力を与えた場合の出力ys(t) を用いて下記の
式8で表される。
From this equation 7, the output y (t) of the system is expressed by the following equation 8 using the output ys (t) when a unit step input is given.

【0025】[0025]

【数8】 (Equation 8)

【0026】ここで、下記の式9でP(t) を定義する
と、
Here, when P (t) is defined by the following equation 9,

【数9】 [Equation 9]

【0027】出力y(t)は下記の式10で表される。The output y (t) is expressed by the following equation 10.

【0028】[0028]

【数10】 (Equation 10)

【0029】また、上記の式8は積分項を一つにまとめ
ると下記の式11となり、
Further, the above equation 8 is the following equation 11 when the integral terms are put together into one,

【数11】 [Equation 11]

【0030】下記の式12のQ(τ;t) を定義すると、Defining Q (τ; t) in equation 12 below,

【数12】 (Equation 12)

【0031】出力y(t)は下記の式13で表される。The output y (t) is expressed by the following equation 13.

【0032】[0032]

【数13】 (Equation 13)

【0033】次に、この理論的背景をもとに、本発明の
実施の形態1〜3に係るシステム動特性解析装置の説明
を行う。
Next, based on this theoretical background, the system dynamic characteristic analyzing apparatus according to the first to third embodiments of the present invention will be described.

【0034】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1に係るシステム動特性解析装置のブロック図を示
す。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of a system dynamic characteristic analyzing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0035】解析に供される評価対象システム2は、シ
ステム特性が線形システムとして近似でき、かつ入力が
ランプ入力で近似できる電気回路や制御システムであ
る。
The evaluation target system 2 used for analysis is an electric circuit or control system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input.

【0036】同図において、1は単位ステップ入力発生
手段であり、この単位ステップ入力発生手段1により評
価対象システム2に時刻0 で変化する単位ステップ入力
信号を与えるようになっている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a unit step input generating means, which is adapted to give a unit step input signal which changes at time 0 to the evaluation target system 2.

【0037】3は波形積分手段であり、この波形積分手
段3は、上記評価対象システム2から取り出した出力波
形に基づき、評価対象システム2へのランプ入力遷移開
始時刻を0 とした場合、時刻t における値が0 からt ま
での出力波形の積分値で表される積分波形を求めるよう
になっている。
Reference numeral 3 denotes a waveform integrator. This waveform integrator 3 is based on the output waveform extracted from the evaluation target system 2, and when the ramp input transition start time to the evaluation target system 2 is 0, the time t is reached. The integrated waveform represented by the integrated value of the output waveform from 0 to t is calculated.

【0038】4は上記波形積分手段3で求めた積分波形
を記憶する波形記憶手段であり、5はランプ入力の遷移
時間τとスルーレートとを抽出する遷移時間・スルーレ
ート抽出手段である。
Reference numeral 4 is a waveform storage means for storing the integrated waveform obtained by the waveform integration means 3, and reference numeral 5 is a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ and the slew rate of the ramp input.

【0039】6は波形シフト手段であり、この波形シフ
ト手段は、上記波形記憶手段4に記憶した積分波形と、
上記遷移時間・スルーレート抽出手段5で抽出した遷移
時間τとに基づき、時間軸方向にτシフトした波形を作
るようになっている。
Reference numeral 6 denotes a waveform shift means, and this waveform shift means has the integrated waveform stored in the waveform storage means 4,
Based on the transition time and the transition time τ extracted by the slew rate extraction means 5, a waveform shifted by τ in the time axis direction is created.

【0040】7は波形減算手段であり、この波形減算手
段7は、上記波形記憶手段4に記憶した積分波形と、上
記波形シフト手段6でシフトした波形との波形差を求め
るようになっている。
Reference numeral 7 is a waveform subtracting means, and this waveform subtracting means 7 is adapted to obtain a waveform difference between the integrated waveform stored in the waveform storing means 4 and the waveform shifted by the waveform shifting means 6. .

【0041】8はスルーレート乗算手段であり、このス
ルーレート乗算手段は、上記波形減算手段7で求めた波
形の振幅に上記遷移時間・スルーレート抽出手段5で抽
出したスルーレートを乗算するようになっている。
Reference numeral 8 is a slew rate multiplying means. This slew rate multiplying means multiplies the amplitude of the waveform obtained by the waveform subtracting means 7 by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extracting means 5. Has become.

【0042】次に、上述の如く構成された本発明の実施
の形態1に係るシステム動特性解析装置により、評価対
象システム2の動特性の解析要領について説明する。
Next, a description will be given of a method of analyzing the dynamic characteristic of the evaluation target system 2 by the system dynamic characteristic analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention configured as described above.

【0043】まず、図1において評価対象システム2に
単位ステップ入力発生手段1から単位ステップ入力信号
を与え、出力信号ys(t) を波形積分手段3に入力する。
この際、ys(t) は実際の評価対象システム2で測定した
データであってもよく、あるいはシミュレーションした
データであっても構わない。
First, in FIG. 1, a unit step input signal is applied from the unit step input generation means 1 to the evaluation target system 2, and the output signal ys (t) is input to the waveform integration means 3.
At this time, ys (t) may be data measured by the actual evaluation target system 2 or may be simulated data.

【0044】次いで、波形積分手段3により、式9に基
づき積分を行い、その結果の波形P(t) を波形記憶手段
4に記憶する。
Next, the waveform integration means 3 performs integration based on the equation 9, and the resulting waveform P (t) is stored in the waveform storage means 4.

【0045】このように、一度ステップ入力に対して上
記の処理を行った後、実際の各種ランプ入力に対する出
力波形を以下のように求める。
In this way, after the above processing is once performed for the step input, output waveforms for various actual lamp inputs are obtained as follows.

【0046】つまり、入力信号u(t)の遷移時間τとスル
ーレートE/τとを遷移時間・スルーレート抽出手段5で
抽出し、抽出した遷移時間τを波形シフト手段6に与え
る。一方、上記波形記憶手段4に記憶されている波形P
(t) を波形シフト手段6に読み出し、この波形シフト手
段6で時間軸方向に波形をτシフトさせ波形P(t- τ)
を作り、この波形P(t- τ) を波形減算手段7に与え
る。
That is, the transition time τ of the input signal u (t) and the slew rate E / τ are extracted by the transition time / slew rate extraction means 5, and the extracted transition time τ is given to the waveform shift means 6. On the other hand, the waveform P stored in the waveform storage means 4
(t) is read out to the waveform shift means 6, and the waveform shift means 6 shifts the waveform by τ in the time axis direction to obtain the waveform P (t-τ).
And the waveform P (t-τ) is given to the waveform subtracting means 7.

【0047】また、上記波形記憶手段4に記憶されてい
る波形P(t) は上記波形減算手段7にも読み出され、こ
の波形減算手段7で上記元の波形P(t)から波形P(t-
τ) を減算し、その結果をスルーレート乗算手段8に与
える。このスルーレート乗算手段8は上記減算した結果
の波形の振幅にスルーレートE/τを乗算する。その結果
の波形y(t)は、式10により入力u(t)が評価対象システ
ム2に与えられた場合の出力信号である。
The waveform P (t) stored in the waveform storage means 4 is also read out by the waveform subtraction means 7, and the waveform subtraction means 7 changes the waveform P (t) from the original waveform P (t). t-
τ) is subtracted and the result is given to the slew rate multiplication means 8. The slew rate multiplication means 8 multiplies the amplitude of the waveform resulting from the subtraction by the slew rate E / τ. The resulting waveform y (t) is an output signal when the input u (t) is given to the evaluation target system 2 by Expression 10.

【0048】すなわち、ランプ入力信号u(t)の持つ情報
の中で遷移時間τとスルーレートE/τのみを利用するこ
とで、評価対象システム2の正確な出力波形を求めるこ
とができる。この処理の中の各信号波形の例を図6に示
す。
That is, by using only the transition time τ and the slew rate E / τ in the information of the ramp input signal u (t), the accurate output waveform of the evaluation target system 2 can be obtained. An example of each signal waveform in this processing is shown in FIG.

【0049】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2に係るシステム動特性解析装置のブロック図を示
す。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a block diagram of a system dynamic characteristic analyzing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【0050】解析に供される評価対象システム2は、シ
ステム特性が線形システムとして近似でき、かつ入力が
ランプ入力で近似できる電気回路や制御システムであ
る。
The evaluation target system 2 used for analysis is an electric circuit or control system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input.

【0051】同図において、1は単位ステップ入力発生
手段であり、この単位ステップ入力発生手段1により評
価対象システム2に時刻0 で変化する単位ステップ入力
信号を与えるようになっている。
In the figure, reference numeral 1 is a unit step input generating means, and the unit step input generating means 1 supplies a unit step input signal which changes at time 0 to the evaluation target system 2.

【0052】3は波形積分手段であり、この波形積分手
段3は、上記評価対象システム2から取り出した出力波
形に基づき、評価対象システム2へのランプ入力遷移開
始時刻を0 とした場合、時刻t における値がパラメータ
τに基づきt-τからt までの出力波形の積分値で表され
る積分波形を求めるようになっている。
Reference numeral 3 denotes a waveform integrator. This waveform integrator 3 is based on the output waveform extracted from the evaluation target system 2 and when the ramp input transition start time to the evaluation target system 2 is 0, the time t is reached. Based on the parameter τ, the integrated waveform represented by the integrated value of the output waveform from t-τ to t is obtained.

【0053】5はランプ入力の遷移時間τ1 とスルーレ
ートとを抽出する遷移時間・スルーレート抽出手段であ
る。
Reference numeral 5 is a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ 1 of the ramp input and the slew rate.

【0054】4は波形記憶手段であり、この波形記憶手
段4は、上記波形積分手段3で求めた積分波形を2変数
t,τに基づき記憶するようになっている。
Reference numeral 4 denotes a waveform storage means, and the waveform storage means 4 uses the integrated waveform obtained by the waveform integration means 3 as two variables.
It is designed to be memorized based on t and τ.

【0055】8はスルーレート乗算手段であり、このス
ルーレート乗算手段8は、上記波形記憶手段4に記憶し
た積分波形をτ=τ1 として読み出し、読み出された波
形の振幅に上記遷移時間・スルーレート抽出手段5で抽
出したスルーレートを乗算するようになっている。
Reference numeral 8 is a slew rate multiplying means. This slew rate multiplying means 8 reads the integrated waveform stored in the waveform storage means 4 as τ = τ 1, and the amplitude of the read waveform is set to the transition time / through. The slew rate extracted by the rate extracting means 5 is multiplied.

【0056】次に、上述の如く構成された本発明の実施
の形態2に係るシステム動特性解析装置により、評価対
象システム2の動特性の解析要領について説明する。
Next, an explanation will be given of the analysis method of the dynamic characteristic of the evaluation target system 2 by the system dynamic characteristic analyzing apparatus according to the second embodiment of the present invention configured as described above.

【0057】まず、図2において評価対象システム2に
単位ステップ入力発生手段1から単位ステップ入力信号
を与え、出力信号ys(t) を波形積分手段3に入力する。
この際、ys(t) は実際の評価対象システム2で測定した
データであってもよく、あるいはシミュレーションした
データであっても構わない。
First, in FIG. 2, a unit step input signal is supplied from the unit step input generating means 1 to the evaluation target system 2 and the output signal ys (t) is input to the waveform integrating means 3.
At this time, ys (t) may be data measured by the actual evaluation target system 2 or may be simulated data.

【0058】次いで、波形積分手段3により、式11に
基づきパラメータτを用いて積分を行い、その結果の波
形Q(τ;t) を波形記憶手段4に記憶する。
Next, the waveform integrating means 3 performs integration using the parameter τ according to the equation 11, and the resulting waveform Q (τ; t) is stored in the waveform storing means 4.

【0059】このように、一度ステップ入力に対して上
記の処理を行った後、実際の各種ランプ入力に対する出
力波形を以下のように求める。
In this way, after the above processing is once performed on the step input, output waveforms for various actual lamp inputs are obtained as follows.

【0060】つまり、入力信号u(t)の遷移時間τとスル
ーレートE/τ1 とを遷移時間・スルーレート抽出手段5
で抽出し、抽出した遷移時間τ1 を上記波形記憶手段4
に与えることによって、上記波形記憶手段4に記憶され
ている波形Q(τ;t) をτ=τ1 として読み出し、上記
遷移時間・スルーレート抽出手段5で抽出したスルーレ
ートE/τ1 と共にスルーレート乗算手段8に与え、スル
ーレート乗算手段8で上記読み出された波形の振幅にス
ルーレートE/τ1 を乗算する。その結果の波形y(t)は、
式13により入力u(t)が評価対象システム2に与えられ
た場合の出力信号である。
That is, the transition time slew rate extraction means 5 calculates the transition time τ of the input signal u (t) and the slew rate E / τ1.
And the extracted transition time τ 1 is extracted by
By giving the waveform Q (τ; t) stored in the waveform storage means 4 as τ = τ1 and multiplying the slew rate with the slew rate E / τ1 extracted by the transition time / slew rate extraction means 5 by slew rate multiplication. The slew rate multiplication means 8 multiplies the amplitude of the read waveform by the slew rate E / τ1. The resulting waveform y (t) is
It is an output signal when the input u (t) is given to the evaluation target system 2 by Expression 13.

【0061】すなわち、ランプ入力信号u(t)の持つ情報
の中で遷移時間τ1 とスルーレートE/τ1 のみを利用す
ることで、評価対象システム2の正確な出力波形を求め
ることができる。この処理の中の信号波形Q(τ;t) の
例を図7に示す。
That is, by using only the transition time τ1 and the slew rate E / τ1 in the information of the ramp input signal u (t), the accurate output waveform of the evaluation target system 2 can be obtained. An example of the signal waveform Q (τ; t) in this processing is shown in FIG.

【0062】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3に係るシステム動特性解析装置のブロック図を示
す。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows a block diagram of a system dynamic characteristic analyzing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【0063】解析に供される評価対象システム2は、シ
ステム特性が線形システムとして近似でき、かつ入力が
ランプ入力で近似できる電気回路や制御システムであ
る。
The evaluation target system 2 provided for analysis is an electric circuit or control system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input.

【0064】同図において、1は単位ステップ入力発生
手段であり、この単位ステップ入力発生手段1により評
価対象システム2に時刻0 で変化する単位ステップ入力
信号を与えるようになっている。
In the figure, 1 is a unit step input generating means, and this unit step input generating means 1 is adapted to give a unit step input signal which changes at time 0 to the evaluation target system 2.

【0065】4は上記評価対象システム2から取り出し
た出力波形を記憶する波形記憶手段である。
Reference numeral 4 is a waveform storage means for storing the output waveform extracted from the evaluation target system 2.

【0066】5はランプ入力の遷移時間τとスルーレー
トとを抽出する遷移時間・スルーレート抽出手段であ
る。
Reference numeral 5 is a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time τ of the ramp input and the slew rate.

【0067】3は波形積分手段であり、この波形積分手
段3は、上記波形記憶手段4に記憶した出力波形と上記
遷移時間・スルーレート抽出手段5で抽出した遷移時間
τとに基づき、上記評価対象システム2へのランプ入力
遷移開始時刻を0 とした場合、時刻t における値が上記
出力波形を時刻t-τからt まで積分した値で表される積
分波形を求めるようになっている。
Reference numeral 3 denotes a waveform integrating means, which evaluates the above based on the output waveform stored in the waveform storing means 4 and the transition time τ extracted by the transition time / slew rate extracting means 5. When the ramp input transition start time to the target system 2 is set to 0, an integrated waveform whose value at time t 1 is expressed by a value obtained by integrating the above output waveform from time t-τ to t is calculated.

【0068】8はスルーレート乗算手段であり、このス
ルーレート乗算手段8は、上記波形積分手段3で求めた
積分波形の振幅に上記遷移時間・スルーレート抽出手段
5で抽出したスルーレートを乗算するようになってい
る。
Reference numeral 8 is a slew rate multiplication means, and this slew rate multiplication means 8 multiplies the amplitude of the integrated waveform obtained by the waveform integration means 3 by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extraction means 5. It is like this.

【0069】次に、上述の如く構成された本発明の実施
の形態3に係るシステム動特性解析装置により、評価対
象システム2の動特性の解析要領について説明する。
Next, an explanation will be given of the analysis method of the dynamic characteristic of the evaluation target system 2 by the system dynamic characteristic analyzing apparatus according to the third embodiment of the present invention configured as described above.

【0070】まず、図3において評価対象システム2に
単位ステップ入力発生手段1から単位ステップ入力信号
を与え、出力信号ys(t) を波形記憶手段4に記憶する。
この際、ys(t) は実際の評価対象システム2で測定した
データであってもよく、あるいはシミュレーションした
データであっても構わない。
First, in FIG. 3, a unit step input signal is applied from the unit step input generation means 1 to the evaluation target system 2 and the output signal ys (t) is stored in the waveform storage means 4.
At this time, ys (t) may be data measured by the actual evaluation target system 2 or may be simulated data.

【0071】このように、一度ステップ入力に対して上
記の処理を行った後、実際の各種ランプ入力に対する出
力波形を以下のように求める。
In this way, after the above processing is once performed on the step input, output waveforms for various actual lamp inputs are obtained as follows.

【0072】つまり、入力信号u(t)の遷移時間τとスル
ーレートE/τとを遷移時間・スルーレート抽出手段5で
抽出し、抽出した遷移時間τを波形積分手段3に与え
る。一方、上記波形記憶手段4に記憶されている波形ys
(t) を読み出し、読み出した波形ys(t) を上記波形積分
手段3に与える。
That is, the transition time τ of the input signal u (t) and the slew rate E / τ are extracted by the transition time / slew rate extraction means 5, and the extracted transition time τ is given to the waveform integration means 3. On the other hand, the waveform ys stored in the waveform storage means 4
(t) is read and the read waveform ys (t) is given to the waveform integrating means 3.

【0073】次いで、波形積分手段3は式11に基づき
積分を行い、この積分された波形を上記遷移時間・スル
ーレート抽出手段5で抽出したスルーレートE/τ1 と共
にスルーレート乗算手段8に与え、スルーレート乗算手
段8で上記読み出された波形の振幅にスルーレートE/τ
を乗算する。その結果の波形y(t)は、式13により入力
u(t)が評価対象システム2に与えられた場合の出力信号
である。
Next, the waveform integrating means 3 performs integration based on the equation 11, and gives the integrated waveform to the slew rate multiplying means 8 together with the slew rate E / τ1 extracted by the transition time / slew rate extracting means 5, The slew rate E / τ is added to the amplitude of the waveform read by the slew rate multiplication means 8.
Multiply by The resulting waveform y (t) is input according to Equation 13.
This is an output signal when u (t) is given to the evaluation target system 2.

【0074】すなわち、ランプ入力信号u(t)の持つ情報
の中で遷移時間τとスルーレートE/τのみを利用するこ
とで、評価対象システム2の正確な出力波形を求めるこ
とができる。
That is, by using only the transition time τ and the slew rate E / τ in the information of the ramp input signal u (t), the accurate output waveform of the evaluation target system 2 can be obtained.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜3に係
る本発明によれば、システム特性が線形システムとして
近似でき、かつ入力がランプ入力で近似できる評価対象
システムの動特性を解析する装置として、ランプ入力の
遷移時間とスルーレートとを抽出する遷移時間・スルー
レート抽出手段を付設したので、一度、ステップ入力で
システムの動特性を詳細に求めておけば、任意のランプ
入力に対して入力波形の遷移時間とスルーレートとを与
えるだけで複雑なシミュレーションを行うことなく正確
な出力波形を簡単に求めることができる。
As described above, according to the present invention according to claims 1 to 3, the system characteristics can be approximated as a linear system, and the dynamic characteristics of an evaluation target system whose input can be approximated by a ramp input are analyzed. As a device, a transition time / slew rate extraction means for extracting the transition time and the slew rate of the ramp input is attached, so once the detailed dynamic characteristics of the system are obtained by step input, any ramp input An accurate output waveform can be easily obtained without performing a complicated simulation simply by giving the transition time and the slew rate of the input waveform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係るシステム動特性解
析装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a system dynamic characteristic analysis device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2に係るシステム動特性解
析装置のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a system dynamic characteristic analysis device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3に係るシステム動特性解
析装置のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a system dynamic characteristic analysis device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明における評価対象システムに与えられる
一般的ランプ入力を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a general ramp input provided to the system to be evaluated in the present invention.

【図5】本発明において評価対象システムの初期解析に
用いられる単位ステップ入力を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a unit step input used for initial analysis of the evaluation target system in the present invention.

【図6】図1中の各波形の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of each waveform in FIG.

【図7】図2中の波形Q(τ;t) の例を示す図である。7 is a diagram showing an example of a waveform Q (τ; t) in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単位ステップ入力発生手段 2 評価対象システム 3 波形積分手段 4 波形記憶手段 5 遷移時間・スルーレート抽出手段 6 波形シフト手段 7 波形減算手段 8 スルーレート乗算手段 1 unit step input generation means 2 evaluation target system 3 waveform integration means 4 waveform storage means 5 transition time / slew rate extraction means 6 waveform shift means 7 waveform subtraction means 8 slew rate multiplication means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 システム特性が線形システムとして近似
でき、かつ入力がランプ入力で近似できる評価対象シス
テムの動特性を解析する装置であって、 上記評価対象システムに時刻0 で変化する単位ステップ
入力信号を与える単位ステップ入力発生手段と、 上記評価対象システムから取り出した出力波形に基づ
き、評価対象システムへのランプ入力遷移開始時刻を0
とした場合、時刻t における値が0 からt までの出力波
形の積分値で表される積分波形を求める波形積分手段
と、 上記波形積分手段で求めた積分波形を記憶する波形記憶
手段と、 ランプ入力の遷移時間τとスルーレートとを抽出する遷
移時間・スルーレート抽出手段と、 上記波形記憶手段に記憶した積分波形と、上記遷移時間
・スルーレート抽出手段で抽出した遷移時間τとに基づ
き、時間軸方向にτシフトした波形を作る波形シフト手
段と、 上記波形記憶手段に記憶した積分波形と、上記波形シフ
ト手段でシフトした波形との波形差を求める波形減算手
段と、 上記波形減算手段で求めた波形の振幅に上記遷移時間・
スルーレート抽出手段で抽出したスルーレートを乗算す
るスルーレート乗算手段とを備えたことを特徴とするシ
ステムの動特性解析装置。
1. An apparatus for analyzing the dynamic characteristics of an evaluation target system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input, wherein a unit step input signal that changes at the time 0 to the evaluation target system. Based on the unit step input generation means that gives the output waveform and the output waveform extracted from the evaluation target system, the ramp input transition start time to the evaluation target system is
In the case of, the waveform integrating means for obtaining the integrated waveform represented by the integrated value of the output waveform from time 0 to t, the waveform storing means for storing the integrated waveform obtained by the waveform integrating means, and the lamp Based on the transition time / slew rate extraction means for extracting the input transition time τ and the slew rate, the integral waveform stored in the waveform storage means, and the transition time τ extracted by the transition time / slew rate extraction means, The waveform shifting means for creating a waveform shifted by τ in the time axis direction, the waveform subtracting means for obtaining the waveform difference between the integrated waveform stored in the waveform storing means, and the waveform shifted by the waveform shifting means, and the waveform subtracting means. The transition time
And a slew rate multiplying unit for multiplying the slew rate extracted by the slew rate extracting unit.
【請求項2】 システム特性が線形システムとして近似
でき、かつ入力がランプ入力で近似できる評価対象シス
テムの動特性を解析する装置であって、 上記評価対象システムに時刻0 で変化する単位ステップ
入力信号を与える単位ステップ入力発生手段と、 上記評価対象システムから取り出した出力波形に基づ
き、評価対象システムへのランプ入力遷移開始時刻を0
とした場合、時刻t における値がパラメータτに基づき
t-τからt までの出力波形の積分値で表される積分波形
を求める波形積分手段と、 上記波形積分手段で求めた積分波形を2変数t,τに基づ
き記憶する波形記憶手段と、 ランプ入力の遷移時間τ1 とスルーレートとを抽出する
遷移時間・スルーレート抽出手段と、 上記波形記憶手段に記憶した積分波形をτ=τ1 として
読み出し、読み出された波形の振幅に上記遷移時間・ス
ルーレート抽出手段で抽出したスルーレートを乗算する
スルーレート乗算手段とを備えたことを特徴とするシス
テムの動特性解析装置。
2. A device for analyzing the dynamic characteristics of an evaluation target system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input, wherein a unit step input signal that changes at time 0 to the evaluation target system. Based on the unit step input generation means that gives the output waveform and the output waveform extracted from the evaluation target system, the ramp input transition start time to the evaluation target system is set to 0.
, The value at time t is based on the parameter τ
a waveform integrating means for obtaining an integrated waveform represented by an integrated value of an output waveform from t-τ to t; a waveform storing means for storing the integrated waveform obtained by the waveform integrating means based on two variables t, τ; The transition time / slew rate extraction means for extracting the input transition time τ1 and the slew rate, and the integrated waveform stored in the waveform storage means are read as τ = τ1, and the transition time And a slew rate multiplication means for multiplying the slew rate extracted by the rate extraction means.
【請求項3】 システム特性が線形システムとして近似
でき、かつ入力がランプ入力で近似できる評価対象シス
テムの動特性を解析する装置であって、 上記評価対象システムに時刻0 で変化する単位ステップ
入力信号を与える単位ステップ入力発生手段と、上記評
価対象システムから取り出した出力波形を記憶する波形
記憶手段と、 ランプ入力の遷移時間τとスルーレートとを抽出する遷
移時間・スルーレート抽出手段と、 上記波形記憶手段に記憶した出力波形と上記遷移時間・
スルーレート抽出手段で抽出した遷移時間τとに基づ
き、上記評価対象システムへのランプ入力遷移開始時刻
を0 とした場合、時刻t における値が上記出力波形を時
刻t-τからt まで積分した値で表される積分波形を求め
る波形積分手段と、 上記波形積分手段で求めた積分波形の振幅に上記遷移時
間・スルーレート抽出手段で抽出したスルーレートを乗
算するスルーレート乗算手段とを備えたことを特徴とす
るシステムの動特性解析装置。
3. An apparatus for analyzing the dynamic characteristics of an evaluation target system whose system characteristics can be approximated as a linear system and whose input can be approximated by a ramp input, wherein the evaluation target system has a unit step input signal that changes at time 0. Unit step input generating means, a waveform storage means for storing the output waveform extracted from the evaluation target system, a transition time / slew rate extracting means for extracting the transition time τ and the slew rate of the ramp input, and the waveform The output waveform stored in the storage means and the transition time
Based on the transition time τ extracted by the slew rate extraction means, when the ramp input transition start time to the evaluation target system is 0, the value at time t is the value obtained by integrating the output waveform from time t-τ to t. And a slew rate multiplication means for multiplying the amplitude of the integrated waveform obtained by the waveform integration means by the slew rate extracted by the transition time / slew rate extraction means. An apparatus for analyzing dynamic characteristics of a system characterized by:
JP8046016A 1996-03-04 1996-03-04 Device for analyzing dynamic characteristic of system Pending JPH09237288A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8046016A JPH09237288A (en) 1996-03-04 1996-03-04 Device for analyzing dynamic characteristic of system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8046016A JPH09237288A (en) 1996-03-04 1996-03-04 Device for analyzing dynamic characteristic of system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09237288A true JPH09237288A (en) 1997-09-09

Family

ID=12735262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8046016A Pending JPH09237288A (en) 1996-03-04 1996-03-04 Device for analyzing dynamic characteristic of system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09237288A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10432125B2 (en) Method and circuit for acquiring output quantity of linear resonance actuator
Ricci et al. Modeling and simulation of FPGA-based variable-speed drives using Simulink
JP2004105730A5 (en)
JPH09237288A (en) Device for analyzing dynamic characteristic of system
JPH11160454A (en) Estimating apparatus for one-dimensional quantity
CN110531402A (en) PET system fault detection method, device, terminal device and PET system
JP2007303893A (en) Fatigue testing machine
JP4209266B2 (en) Real-time simulation apparatus and real-time simulation method
Peeters et al. Output-only modal analysis: development of a GUI for Matlab
JP3425035B2 (en) Mass spectrometer
KR950001510A (en) CHAOS Processor
CN106708783A (en) Calculation method of linear fitting function and device
JP2663904B2 (en) Transfer function evaluation device
JPH0733274Y2 (en) Envelop approximation device
CN114062887B (en) Quantum chip testing method, device and system and storage medium
Bolstad et al. Open Signals and Systems Laboratory Exercises
JPH0631516Y2 (en) Envelop approximation device
JPH11296679A (en) Image feature extraction method and device and computer readable recording medium stored with image feature extraction program
JPS60252920A (en) Waveform corrector for vibration tester
RU2003105498A (en) METHOD FOR IDENTIFICATION OF INFORMATIVE PARAMETERS OF ST-SEGMENT OF ELECTROCARDIO SIGNAL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
JP2786780B2 (en) Test specification generation apparatus and method
CN111722109A (en) Method and apparatus for measuring distortion of motor system, and computer-readable storage medium
CN110988817A (en) Suppression method for estimating cross terms of cyclic spectrum
JP2932987B2 (en) Automatic test equipment for computer systems
JP2959096B2 (en) Waveform display device