Вычислительная оценка передаточной функции частотной области системы
Оценка/оценка спектра мощности
dspspect3
Блок оценки дискретной передаточной функции оценивает передаточную функцию частотной области системы, используя метод Уэлча усредненных модифицированных периодограмм.
Блок принимает два входа, x и y. x - входной сигнал системы, y - выходной сигнал системы. x и y должны иметь одинаковые размеры. Для 2D входов блок обрабатывает каждый столбец как независимый канал. Первый размер - это длина канала. Второе измерение - количество каналов. Блок обрабатывает 1D входы как один канал. Частота дискретизации блока равна 1/T. T - время выборки входов в блок.
Блок буферизирует входные данные в перекрывающиеся сегменты. Можно задать длину сегмента данных и объем данных, перекрывающихся с помощью параметров, заданных в диалоговом окне блока.
Блок сначала применяет оконную функцию к двум входам, x и y, а затем масштабирует их по мощности окна. Он принимает БПФ каждого сигнала, называя их X и Y. Блок вычисляет Pxx, который является квадратной величиной БПФ, X. Блок затем вычисляет Pyx, который умножается на сопряжение Y. Оценка выходной передаточной функции, H, вычисляется делением Pyx на Pxx.
Источник значения длины окна. Для этого параметра можно установить значение:
Same as input frame length (по умолчанию) - длина окна задается размером кадра ввода.
Specify on dialog - Длина окна - это значение, указанное в поле Длина окна.
Этот параметр не настраивается.
Длина окна в выборках, используемого для вычисления спектральной оценки, заданной как положительный целый скаляр, больший, чем 2. Этот параметр применяется при установке для параметра «Источник длины окна» значения Specify on dialog. Значение по умолчанию: 1024. Этот параметр не настраивается.
Процент перекрытия между последовательными окнами данных, указанный как скаляр в диапазоне [0,100). Значение по умолчанию: 0. Этот параметр не настраивается.
Укажите метод усреднения как Running или Exponential. В способе скользящего усреднения блок вычисляет одинаково взвешенное среднее заданного числа спектральных оценок, определенных параметром Число спектральных средних. В экспоненциальном способе блок вычисляет среднее значение по выборкам, взвешенным экспоненциально затухающим коэффициентом забывания.
Укажите число спектральных средних значений. Блок оценки передаточной функции вычисляет текущую оценку путем усреднения последних N оценок. N - число спектральных средних значений. Он может быть любым положительным целым скаляром, и по умолчанию 1.
Этот параметр применяется, если для метода усреднения установлено значение Running.
Установите этот флажок, чтобы указать коэффициент забывания из входного порта. Если этот флажок не установлен, коэффициент забывания задается параметром Коэффициент забывания.
Этот параметр применяется, если для метода усреднения установлено значение Exponential.
Укажите коэффициент забывания экспоненциального взвешивания как скалярное значение, большее нуля и меньшее или равное единице. Значение по умолчанию: 0.9.
Этот параметр применяется при установке для метода усреднения значения Exponential и снимите флажок Specify fortheting factor из параметра входного порта.
Укажите источник значения длины БПФ. Это может быть один из Auto (по умолчанию) или Property. Когда источник длины БПФ установлен в Autoблок оценки передаточной функции устанавливает длину БПФ на размер входного кадра. Когда источник длины БПФ установлен в Property, длина БПФ задается в параметре длины БПФ.
Укажите длину БПФ, которую блок оценки передаточной функции использует для вычисления спектральных оценок. Он может быть любым положительным целочисленным скаляром, а значение по умолчанию равно 128.
Укажите оконную функцию для блока «Оценка передаточной функции». Возможные значения:
Hann (по умолчанию)
Rectangular
Chebyshev
Flat Top
Hamming
Kaiser
Укажите затухание боковины окна. Это может быть любое действительное положительное скалярное значение в децибелах (дБ). Значение по умолчанию: 60.
Примечание
Этот параметр отображается только в том случае, если для функции Window установлено значение Kaiser или Chebyshev.
Укажите диапазон частот оценки передаточной функции.
centered (по умолчанию)
Если для диапазона частот задано значение centeredблок оценки передаточной функции вычисляет центрированную двустороннюю передаточную функцию вещественных или комплексных входных сигналов x и y.
onesided
Если для диапазона частот задано значение onesidedблок оценки передаточной функции вычисляет одностороннюю передаточную функцию реальных входных сигналов x и y.
twosided
Если для диапазона частот задано значение twosidedблок оценки передаточной функции вычисляет двустороннюю передаточную функцию вещественных или комплексных входных сигналов x и y.
Установите этот флажок, чтобы вычислить и вывести оценку квадрата когерентности с помощью метода усредненной измененной периодограммы Уэлча. Оценка квадратичной когерентности по величине показывает, насколько хорошо два входных сигнала соответствуют друг другу на каждой частоте.
Тип выполняемого моделирования. Для этого параметра можно установить значение:
Code generation (по умолчанию)
Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink ® генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется. Этот параметр требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость моделирования, чемInterpreted execution.
Interpreted execution
Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость моделирования, чем Code generation.
Блок оценки дискретной передаточной функции поддерживает реальные и сложные входы.
| Порт | Поддерживаемый тип данных |
|---|---|
x |
|
y |
|
Выход, Н |
|
В этом примере показано, как использовать блок оценки дискретной передаточной функции для оценки передаточной функции в частотной области системы.
Блок случайного источника представляет системный входной сигнал. Частота дискретизации входного сигнала системы составляет 44,1 кГц. Вход случайного источника проходит через фильтр нижних частот с нормированной частотой отсечки 0,3. Отфильтрованный сигнал представляет выходной сигнал системы. Поскольку блок оценки дискретной передаточной функции выводит комплексные значения, возьмите величину выходного сигнала, чтобы увидеть график оценки передаточной функции.
Для просмотра этого примера выполните ex_discrete_transfer_function_estimator в командной строке MATLAB.
График передаточной функции отображает системную передаточную функцию, фильтр нижних частот, который соответствует частотной характеристике блока дискретного КИХ-фильтра.
