[发明专利]一种回路带宽虚拟测试方法

说明书

技术领域

本发明属于光电跟踪技术领域，具体涉及一种回路带宽虚拟测试方法。

背景技术

现有技术中，测试控制回路带宽方法一般采用动态信号分析仪，而大部分动态信号分析仪为模拟信号接口，待被测试系统为数字控制系统时，无法进行测试。即使动态信号分析仪设有数字接口，与被测试的数字控制系统数字接口也往往无法匹配，需要针对特定系统进行接口的转换，增加了不必要的测试步骤，降低了测试效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：通过物理仪器对数字控制系统回路带宽进行测试过程中物理仪器与数字控制系统接口难以匹配，降低了测试效率。

本发明的技术方案如下所述：本方法包括以下步骤：

步骤(1)软件正弦信号发生器输出特定频率的正弦指令信号，其作为指令信号发送给待测数字控制系统的控制回路，控制回路产生回路响应信号，该回路响应信号与所述正弦指令信号进行相关运算；

步骤(2)通过相关运算最大值确定该频率下最大相关幅值及幅值对应时刻，从而确定该频率下回路控制信号的幅值响应及相位响应；

步骤(3)改变正弦指令信号的频率，重复上述步骤，确定出不同频率下对应回路响应信号的幅值响应和相位响应，记录并保存回路响应信号的幅值响应和相位响应变化，从而绘制出幅频、相频曲线，确定回路带宽。

步骤(1)中，回路响应信号与正弦指令信号根据式(1)进行相关运算：

R(τ)=∫0TX(t-τ)Y(t)dt---(1),]]>

式(1)中，X(t)为正弦指令信号，Y(t)为回路响应信号，T为正弦波周期，R(τ)为相关函数；

对式(1)进行离散化得到式(2)：

R(τ)=Σn=11/fTsX(n-τ)Y(n)---(2),]]>

式(2)中，X(n)为离散形式的正弦指令信号，Y(n)为离散形式的回路响应信号，f为正弦波频率，T_s为信号采样周期，R(τ)为相关函数。

步骤(1)中，回路响应信号Y(t)表示为Ae^jθ，A为回路增益，θ为回路相位，即回路响应信号Y(t)比正弦指令信号X(t)相位滞后θ；

式(1)可表示为：