[发明专利]一种多级数字总线控制系统相位频率特性测量优化方法

说明书

本发明公开了一种多级数字总线控制系统相位频率特性测量优化方法。该方法包括：获取通过多级数字总线通信传输的激励信号，以及所述激励信号对应的响应信号，并计算所述激励信号与响应信号的时间错位值Δt；利用相关分析算法，对激励信号和响应信号进行处理，得到待测控制系统在预设的角频率点w处的初步相位频率特性根据时间错位值Δt和角频率点w，计算初步相位频率特性的误差利用初步相位频率特性和误差计算待测控制系统的相位频率特性本发明实现了提高多级数字总线控制系统相位频率特性测量准确度的目的。

技术领域

本发明涉及相频特性测量技术，尤其涉及一种多级数字总线控制系统相位频率特性测量优化方法。

背景技术

随着我国航空航天产品研制水平的不断进步，机电控制系统逐步向数字化、模块化和网络化发展，形成了开放式的机电网络控制系统体系结构，促进了数字总线控制系统及其测量技术的发展。在对数字总线控制系统进行测试时，因数字总线传输时延、控制层与通信层异步控制等原因，会产生激励信号和反馈信号的时序错位。目前，数字总线控制系统在进行相位频率特性测量时，忽略了激励信号和响应信号的时序错位，从而会影响相位频率特性的测量精度。当数字总线控制系统层级数量逐渐增多时，激励信号和响应信号间存在的时序错位对相位频率特性测量精度的影响也会逐渐加重。

发明内容

本发明解决的技术问题是：相比于现有技术，提供了一种多级数字总线控制系统相位频率特性测量优化方法，实现了提高多级数字总线控制系统相位频率特性测量准确度的目的。

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种多级数字总线控制系统相位频率特性测量优化方法，包括：

获取通过多级数字总线通信传输的激励信号，以及所述激励信号对应的响应信号，并计算所述激励信号与响应信号的时间错位值Δt；

利用相关分析算法，对激励信号和响应信号进行处理，得到待测控制系统在预设的角频率点w处的初步相位频率特性

根据时间错位值Δt和角频率点w，计算初步相位频率特性的误差

利用初步相位频率特性和误差计算待测控制系统的相位频率特性

进一步地，计算所述激励信号与响应信号的时间错位值Δt，包括：

测控系统在第i个帧周期内的设定时刻，通过多级数字总线通信将激励信号x(i)下发至待测控制系统；所述激励信号x(i)的帧计数标志位对应的数值为i，其中，i为正整数；

获取测控系统的帧周期T_测和待测控制系统的采样周期T_采，根据所述帧周期T_测和所述采样周期T_采，计算激励信号x(i)在待测控制系统中的重复执行次数K；

待测控制系统接收到激励信号x(i)后，生成所述激励信号x(i)对应的响应信号y(i+k/K),并将所述响应信号y(i+k/K)的记录标志位设定为所述数值i，以及将所述响应信号y(i+k/K)的次数标志位的数值设定为k；然后将完成记录标志位和次数标志位设定的响应信号y(i+k/K)回传至测控系统；

测控系统在第j个帧周期接收到完成记录标志位和次数标志位设定的响应信号y(i+k/K)，识别所述响应信号y(i+k/K)的记录标志位数值i和次数标志位数值k，并调取第j个帧周期内生成的激励信号x(j)的帧计数标志位对应的数值j；其中，ii+k/Kj；

根据响应信号y(i+k/K)的记录标志位数值i、次数标志位数值k、激励信号x(j)的帧计数标志位对应的数值j、以及所述重复执行次数K，计算在第j个帧周期中的响应信号y(i+k/K)和激励信号x(j)的时序错位值n；