李 军，万文军，张 曦

（广东电网公司电力科学研究院，广州510080）

控制回路或对象的频率特性是控制系统设计和参数调整的根本依据［1-2］.在工业过程中，频率响应分析法的实施受到了各种因素的限制：首先，获取频率特性便是一项极其繁杂的事情，有时工艺过程不允许施加过大的正弦波激励信号；其次，对于慢时变过程系统而言，试验所经历的时间较长，可能受到的干扰能量更大.因而，控制实践中，工程技术人员往往通过对象或系统的时域过渡过程来研究控制系统特性［3-9］.然而，通过这种时域分析手段难以掌握对象的本质特性.实质上，在充分激励的对象过渡过程数据中包含了多种频率谱信号［10-13］，如果能将这些信号的频率特性提取出并与对象输入信号进行比较，便可直接获取对象的频率特性，可为控制系统的设计和参数整定提供一种较为有效的方法.

笔者在充分分析阶跃信号频谱特性的基础上，提出了阶跃激励信号是一种理想的频率信号源的概念，并利用相关的频谱提取算法获取对象频率特性.仿真试验和实际应用结果表明：该方法能较为准确地计算出对象或系统的频率特性，并具有较强的抗干扰能力.

1 理想频率信号源

阶跃激励信号是控制工程领域中时常采用的激励信号之一，通过阶跃响应可以判断控制回路的各种品质特征，通过阶跃响应也可以辨识出对象的近似参数模型.阶跃响应分析往往被人为地……