Шумовые графики спектра

Поддерживаемые модели

Когда вы оцениваете шумовую модель своей линейной системы, можно построить спектр предполагаемой шумовой модели. Графики шумового спектра доступны для всех линейных параметрических моделей и спектрального анализа (непараметрические) модели.

Примечание

Для нелинейных моделей и моделей корреляционного анализа, графики шумового спектра не доступны. Для моделей timeseries можно только сгенерировать графики шумового спектра для моделей параметрического и спектрального анализа.

 Примеры

Что показывает шумовой график спектра?

Общим уравнением линейной динамической системы дают:

y(t)=G(z)u(t)+v(t)

В этом уравнении G является оператором, который берет вход к выводу и получает системную динамику, и v является аддитивным шумовым термином. Тулбокс обрабатывает шумовой термин в качестве отфильтрованного белого шума, можно следующим образом:

v(t)=H(z)e(t)

где e (t) является белым источником шума с отклонением λ.

Тулбокс вычисляет и H и λ во время оценки шумовой модели и хранилищ эти количества как образцовые свойства. H (z) оператор представляет шумовую модель.

Принимая во внимание, что график частотной характеристики показывает ответ G, график шумового спектра показывает частотную характеристику шумовой модели H.

Для моделей ввода - вывода шумовой спектр дан следующим уравнением:

Φv(ω)=λ|H(eiω)|2

Для моделей timeseries (никакой вход), вертикальная ось графика шумового спектра совпадает со спектром динамической модели. Эти оси являются тем же самым, потому что нет никакого входа для временных рядов и y=He.

Примечание

Можно постараться не оценивать шумовую модель путем выбора структуры модели Output-Error или путем установки значения свойства DisturbanceModel на 'None' для модели в пространстве состояний. Если вы принимаете решение не оценить шумовую модель для своей системы, то H и шумовая амплитуда спектра равны 1 на всех частотах.

Отображение доверительного интервала

В дополнение к кривой шумового спектра можно отобразить доверительный интервал на графике. Чтобы изучить, как показать или скрыть доверительный интервал, см. описание настроек графика в Графике Шумовой Спектр Используя Приложение System Identification.

Доверительный интервал соответствует области значений значений спектра мощности с определенной вероятностью того, чтобы быть фактическим шумовым спектром системы. Тулбокс использует оцененную неопределенность в параметрах модели, чтобы вычислить доверительные интервалы и принимает, что оценки имеют Распределение Гаусса.

Например, для 95%-го доверительного интервала, область вокруг номинальной кривой представляет область значений, где существует 95%-й шанс, что истинный ответ принадлежит.. Можно задать доверительный интервал как вероятность (между 0 и 1) или как количество стандартных отклонений Распределения Гаусса. Например, вероятность 0,99 (99%) соответствует 2,58 стандартным отклонениям.

Примечание

Вычисление доверительного интервала принимает, что модель достаточно описывает системную динамику, и образцовые невязки проходят тесты независимости.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте