https://qiita.com/advent-calendar/2021/thesense
the sense アドベントカレンダー2021の5日分です！
ControlSystems.jl
Juliaで制御工学をするパッケージです。
本記事では伝達関数を定義して周波数解析のBode線図と過渡解析もやります。
実行
Jupyter Notebookで実行しています。
パッケージ読み込み
using ControlSystems
伝達関数の定義
ここでは一例として伝達関数$G(s)$が次のような式で表されるRCローパスフィルタを扱います。
$$
G(s) = \frac{ \frac{1}{CR} }{ s + \frac{1}{CR} }
$$
$R = 1 \text{k}\Omega, ~~ C = 1 \mu\text{F}$としておきます。
ControlSystems.jlのtfで次のように定義します。
R = 1 * 10^3
C = 1 * 10^(-6)
G = tf(1/R*C, [1,1/R*C])
ボード線図
ControlSystems.jlのbodeplotでBode線図を出力します。 Plots.jl を使っていて、Plots.plotのパラメータが入れられます。
bodeplot(G)
インパルス応答
ControlSystems.jlのimpulseでインパルス応答を生成します。 図の出力には Plots.jl を使いました。
using Plots
y, t, x = impulse(G)
plot(t, x', xlabel="Time [s]", legend=false, xlims=(0, 10^(10)+10^9))
最後に
お手軽に伝達関数からBode線図を出力できるので、このパッケージの関数で伝達関数を生成できる場合には使えそうです。