手習ひデジタル信号処理(180) Scilab、{Scilabデモ}、ボード線図

Joseph Halfmoon

信号処理素人老人が、Scilabの「信号処理のデモ」調査中。今回はいつもお世話になっている気がする「ボード線図」のデモです。bode関数にお願いすれば、システムの周波数特性がアカラサマになる、と。でもお願いの仕方もいろいろあるでよ、という感じです。復習回かな。淡々とデモを動かしてまいりたく存じます。いいのかそれで。

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※Windows11上の    Scilab2024.0.0を使用させていただいております。(Scilabについては御本家 Scilab 様へ)

今回動かしてみるデモ

以下のScilabデモ選択ウインドウから「ボードプロット」を選択すると実行できるのが今回のデモです。selectBode

例によってデモは「4段構え」です。その途中、途中に、Scilabのコンソール画面に「続けるにはボタンを押してください …」の表示がでるので、その度にEnterキーを押して先に進める必要があります。

    1. 第一のシステムslを連続時間の線形システムとして定義してbode
    2. 第二のシステムhlを伝達関数(sの多項式)として定義してbode
    3. 第一、第二の特性を重ねてbode
    4. 第一、第二のシステムをシリアルに接続した場合の特性をbode

という4段です。デモのソースファイルは以下です。

bode.dem.sce

デモを実行

デモを選択すると即座に、第1のシステムの特性が描かれます。ABCD式の状態空間行列を使った以下のようなシステムです。

\(\begin{align} x’&= -2 \pi x + u\\ y&= 18 \pi x + u \end{align} \)

上記のシステムをsyslin関数で定義した第1のシステムをbode関数に渡した結果が以下に。

bodePlotSampleEnterキーを1回おして、こんどは伝達関数表現で第2のシステムを定義。第2のシステムはこんな感じ。poly

 

その特性が以下に。bodePlotSample2

お次は上記2つのシステムの特性を「重ねて」表示する場合。重ねて表示するときは簡単、2つを以下のように並べたものをbode関数に渡すだけ。

[h1;sl]

結果が以下に。bodePlotSample3

そして4段目で、第1と第2のシステムをシリーズに結合した場合の特性が以下に。bodePlotSample4

これでボード線図も完璧?ホントか?

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