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1. 12 Version 1 042. chargement la sauvegarde ou la manipulation de donn es ainsi que sp cification des courbes visibles sur les graphes HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 5 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 5 3 Mod les disposition Les mod les disposition sont au nombre de 8 No mod le Syst me Fonction de transfert 1 numGa sr Ka i Syst me A s V denGa l quelconque A sr A st s7 ea O O 2 F h Ka i 1 0 ST i D c A sr 1 s7 57 y numGa sTr Rail sr denGa 4 seren res i t ET Pr A sT numGa s7 Syst me C Ka A ns denGa 5s7 Ka 1 p PL 2 6 Syst me D DOS O O 2 2 Syst me num Gal 14 2 5 4 r sonnant nn du sTr T Ka 2 anti Ja 2 r sonnant denGa 1 57 1 2 f 2 R O R HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 6 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 5 4 Identification temporelle Apr s avoir enregistr la r ponse temporelle du syst me on peut directement proc der son identification temporelle c est dire modifier les param tres du syst me jusqu obtenir un r ponse du mod le collant bien la mesure figure 2 On peut notamment e Enlever les offset des r ponses dans le cas par exemple o la r ponse mesur e en comportera
3. les Bains SCD Page 7 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi R ponse fr quentielle amplitude fit 1 95 0 D a lt lt lt lt Plots gt Settings Locked Scale v Log x Log Y dE y M TL Options Figure 2 affichage des diff rents composants de la figure 6 1 2 Graphiques Il y a la possibilit d afficher les graphiques suivants e R ponse temporelle Affich par d faut e R ponse fr quentielle Affich par d faut amplitude et phase 2 graphiques e fft signaux amplitude Fft des signaux On peut par exemple se convaincre du et phase 2 graphiques contenu fr quentiel quasi nul d un saut consigne ou encore de la richesse d une SBPA Ces 2 graphiques ne sont pas affich s par d faut On peut les afficher en suivant les explication du 6 1 ci dessus 6 2 Menu settings Ce menu inclut toutes les actions d finies dans la SQ file Il inclut e charger donn es de Charge fichier dat cr par RTPWatch l enregistreur e muler chargement Idem mais avec des donn es pr d finies A utiliser pour se familiariser avec l identification e charger param Charge les param tres d un mod le enregistr sur disque Mod le e sauver param Sauvegarde des param tres d un mod le enregistr sur disque Mod le HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 8 12 Version 1
4. 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi exporter signaux temp exporter r p fr q exporter FFT Signaux enlever offset r ponses 2 me moiti des pts seul Identification temporelle signal temporel excitation signal temporel mesure signal temporel mod le Identification fr quentielle r ponse fr q mesure r ponse fr q mod le r ponse fr q asympt mod le FFT excitation FFT r ponse mesur e FFT r ponse calcul e Exporte les signaux temporels dans un MAT file 1 et un fichier ASCII 2 Exporte les donn es des graphes des r ponses fr quentielles dans un MAT file 1 et un fichier ASCII 2 Exporte les donn es des graphes des fft des signaux dans un MAT file 1 et un fichier ASCII 2 permet d enlever le d calage vertical pour une identification dans le domaine temps 2 me permet de n effectuer les calculs qu avec la moiti de pts On peut ainsi faire une identification dans le domaine fr quentiel avec la r ponse qui a atteint son r gime permanent Il faut alors avoir excit le processus identifier avec un signal r p t 2 fois identiquement Permet d afficher ou non les courbes utiles une identification temporelle Permet de choisir s il faut afficher la courbe dans le graphe correspondant Idem Idem Permet d afficher ou non les courbes utiles une identification
5. Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi Titre du projet Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake No du projet Titre du document Mode d emploi Fichier identification v1_04 mode d emploi doc Partenaires HEIG VD D but du projet 09 2003 Fin du projet Nom Pr nom Date Signature Ecrit par Castoldi Serge 28 octobre 2003 SCD Distribu a OO OO minent caisse GORKE TEEEEE EKE EIER Luetapprouv par goeroe reris Ne ie tint ie HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 1 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi Sommaire But du document Documents de r f rence D finitions Abr viations Introduction OU BR U D Utilisation basique 5 1 Quick start 5 2 Apparence 5 3 Mod les disposition 5 4 Identification temporelle 5 5 Identification fr quentielle 6 Utilisation avanc e 6 1 Figures 6 1 1 Contr le des figures 6 1 2 Graphiques 6 2 Menu settings 6 3 Points particuliers 7 SysQuake 7 1 Menus 7 2 Param tres 8 Remarques commentaires 9 Versions HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 2 12 o o a J IX ro R A A U U m m re jm p ji N ome Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 1 But du document Ce document explique l utilisation du programme SysQuake d aide l identifica
6. changer la disposition des figures e View Propre SysQuake permet d afficher enlever les composants de l environnement de SysQuake e help Propre SysQuake aide de SysQuake mais aussi de la SQ file le cas ch ant 7 2 Param tres Les librairies n cessaires au fonctionnement du programme d identification se trouvent dans iai commun Identification src mylib Ce chemin a t rajout au path de SysQuake par Edit gt preferences gt set SQ file path 8 Remarques commentaires Les remarques commentaires ou souhaits de la part des utilisateurs sont les bienvenus et peuvent tre envoy directement iai heig vd ch avec comme sujet identification sysquake HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 11 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 9 Versions Version Date Auteur Raisons modifications 1 00 28 10 2003 SCD Version d origine 1 02 9 11 2004 SCD Ajout syst r sonnant anti r sonnant 1 04 9 04 2008 SCD renomm syst me quelconque existant en syst me quelconque num den mod1 gt mod2 ajout syst me quelconque foehn syst D modi ajout cste de temps au syst D ajout num den au syst r sonnant anti r sonnant 1 05 8 05 2008 SCD supprim syst me no 2 quelconque avec uniquement num et den car il ne pr sente plus d int r t HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 12
7. ents n cessaires une utilisation rapide 1 Enregistrer la r ponse du syst me depuis RTPWatch L exporter dans un fichier dat 2 Le programme d identification se trouve dans iai commun Identification L ouvrir avec SysQuake menu d marrer gt programmes gt automatique Mettre SysQuake en plein cran sinon il n y a pas suffisamment de place pour l affichage de tous les contr les des diff rents mod les Dans le menu Settings choisir charger donn es et ouvrir le fichier cr au point 1 4 Choisir le type de syst me identifier l aide des boutons radio Changer les param tres et faire coller les courbes e On peut modifier chaque param tre en pressant le bouton qui porte son nom ou en bougeant le slider s il en a un e Les num rateurs ou d nominateurs s entrent directement avec leur polyn me s entre crochets Les diff rents coefficients sont s par s par un espace ou une virgule On peut en mettre plusieurs Ex 0 1 1 0 2 1 avec les apostrophes pour 1 0 1s 1 0 23s e Le fit en dessus de chaque graphique indique la qualit du mod le Une petite valeur indique un mod le qui concorde bien avec la mesure e On peut proc der une identification temporelle figure en bas gauche ou fr quentielle figures de droite HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 4 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d em
8. fr quentielle Permet de choisir s il faut afficher la courbe dans le graphe correspondant Idem Idem Idem Idem Idem 1 La version 2 5 de SysQuake ne permet pas d exporter les figures correctement A cette fin on peut proc der de la mani re suivante 1 HEIG VD Y verdon les Bains SCD exporter les donn es de la figure souhait e dans un MAT file Page 9 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 2 ouvrir le fichier dans MATLAB A cet effet utiliser le script MATLAB 3 import_figure m disponible sous iai commun Identification Une fois le fichier ouvert le graphe est retrac et 1l est galement sauvegard sur le disque en tant qu image wmf et eps 2 Format du fichier cf doc de programmation identification vi 01 doc doc 6 3 Points particuliers Pour une identification fr quentielle enregistrer la r ponse du syst me un double SBPA avec un nombre de points gal une puissance de 2 requis par la fft appliqu e au Signaux Le calcul de la r ponse temporelle du mod le est effectu d apr s la p riode d chantillonnage des signaux mesur s Des constantes de temps du mod le trop petites par rapport aux signaux enregistr s donneront donc une r ponse calcul e fausse De m me un syst me d ordre lev ou et avec de grandes constantes de temps peut donner des probl mes de convergence de ca
9. it un settings gt enlever offset r ponses e Ne pas afficher l excitation du syst me si elle alourdit la figure settings gt signal temporel excitation 5 5 Identification fr quentielle Dans le cas o le syst me identifier t excit avec un signal suffisamment riche en fr quences SBPA par exemple on peut proc der une identification fr quentielle nouveau en essayant de faire coller mesure et mod le figures 3 et 4 Pour ce type d identification il faut enregistrer la r ponse du syst me en r gime permanent car la r ponse du mod le qu on utilise afin d approcher est sa r ponse harmonique donc en r gime permanent Pour ce faire on excite g n ralement le syst me avec 2 SBPA identiques d affil e On ne travaille ensuite que sur la 2 moiti C est pr cis ment cela qu est destin le menu settings gt 2 moiti des pts seul 6 Utilisation avanc e 6 1 Figures Par d faut la fen tre appara t avec 4 figures comme la Figure 1 On peut changer leur ordre ou disposition par les menus plots et layout 6 1 1 Contr le des figures e Le menu contextuel sur chaque figure permet notamment 1 D enlever la figure ou d en mettre une autre avec le sous menu plots 2 De contr ler les composantes de la figure par le sous menu options 3 D afficher une grille horizontale ou verticale travers le sous menu grid HEIG VD Yverdon
10. lcul et aboutir un syst me apparemment instable L exportation d images n est pas au point dans la version 2 5 de SysQuake C est pourquoi il faut proc der soit une capture d cran soir l exportation des points du graphe et au tra age dans MATLAB Pour ce faire choisir le menu exporter lt les signaux voulus gt et charger le fichier mat export dans MATLAB l aide du script import_figure m Ce script charge les donn es des courbes affiche la figure et la sauve en formats graphiques wmf et eps Lors de l exportation des donn es d un graphe seules les courbes affich es seront export es Dans le cas d un syst me impropre les bodes seront trac s mais pas la r ponse temporelle HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 10 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 7 SysQuake 7 1 Menus Les diff rents menus offerts par l application sont e File Propre SysQuake gestion des SQ files e Edit Propre SysQuake Options d dition et r glages pr f rences de SysQuake e Settings Propre au programme Le menu Settings inclut tous les l ments d finis dans la SQ file Les items de ce menus sont d crit plus loin en d tail e Plot Propre au programme permet d afficher enlever des figures e Figure Propre SysQuake permet de manipuler les figures e layout Propre SysQuake permet de
11. ploi e Les courbes concernant la mesure effectu e sont en bleu Celles du mod le donn par les param tres choisis par l utilisateur sont en magenta 5 2 Apparence Une fois les donn es charg es point 3 5 1 ci dessus la fen tre se pr sente comme suit F Untitled SysQuake E la x File Edit Settings plots Figure Layout View Help qon lal ee e HARS Param tres 5 R ponse fr quentielle amplitude fit 0 19 mesure Syst me 2 Syst quelconque Foehn Rail mod le Syst B O syst c O Syst D mod le asymp 1 Ka Ka 0 88 i i 50 T1 01 i 12 146 f af 3 T3 T3 04 i Tr Tr 481e 2 f I 100 10 1 R ponse temporelle fit 0 599 R ponse fr quentielle phase fit 1 63 mesure mod le mod le asymp excitation r ponse mod le 02 100 he 02 1001 Figure 1 apparence de la fen tre principale Les l ments principaux sont les suivants 1 Param tres c est ici que se choisit le syst me identifier et qu on modifie ses param tres voir 5 3 ci dessous Traces temporelles excitation r ponse mesur e et celle du mod le Bode d amplitude mesure et mod le Bode de phase mesure et mod le Barre d outils de SysQuake Permet notamment undo zoom NA amp 6 Barre de menu Notamment le menu Settings permet le
12. tion 2 Documents de r f rence identification vi 04 mode d emploi doc le fichier Word du pr sent document Ce document s applique la version 1 04 du programme trouvable sous iai commun Ildentification Il a t d velopp avec la version 2 5 de SysQuake puis mis jour pour les versions 2 6 et 3 1 2 3 D finitions Abr viations SQ file Programme source SysQuake l quivalent d un fichier m pour MATLAB MAT file Fichier binaire contenant des variables C est un format natif de MATLAB qui permet de sauver ou de r cup rer des variables du workspace SBPA Suite Binaire Pseudo Al atoire signal d excitation contenu fr quentiel riche HEIG VD Yverdon les Bains SCD Page 3 12 Version 1 04 Identification interactive de syst mes lin aires avec SysQuake mode d emploi 4 Introduction Pour asservir un syst me il est utile de conna tre ses propri t s On dit qu on proc de l identification du syst me lorsqu on essaie de les d terminer Pour un syst me lin aire notre cas nous pouvons d finir ses propri t s travers une fonction de transfert Une fois cette derni re connue ou tout du moins approxim e on peut alors passer la suite la synth se du r gulateur Le but du programme SysQuake pr sent ici est pr cis ment d aider l identification du syst me 5 Utilisation basique 5 1 Quick start Sommairement voici les diff rents l m
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