exponenta event banner

etfe

Оценка эмпирических передаточных функций и периодограмм

Описание

пример

g = etfe(data) оценивает передаточную функцию формы:

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

data содержит входные-выходные данные временной или частотной области или данные временного ряда:

  • Если data - входные-выходные сигналы временной области, g - отношение выходного преобразования Фурье к входному преобразованию Фурье для данных.

    Для непериодических данных передаточная функция оценивается в 128 равноотстоящих частот. [1:128]/128*pi/Ts.

    Для периодических данных, содержащих целое количество периодов (data.Period = integer ), ответ вычисляется на частотах k*2*pi/period для k = 0 вплоть до частоты Найквиста.

  • Если data - входно-выходные сигналы частотной области, g - отношение выхода к входу на всех частотах, где вход ненулевой.

  • Если data - данные временного ряда (входные каналы отсутствуют), g - периодограмма данных, т.е. нормированный абсолютный квадрат преобразования Фурье. Соответствующая спектральная оценка нормализуется, как описано в разделе Нормализация спектра, и отличается от spectrum нормализация в продукте Toolbox™ обработки сигналов.

пример

g = etfe(data,M) применяет операцию сглаживания к необработанным спектральным оценкам с использованием окна Хэмминга, которое дает разрешение частоты около pi/M. Влияние M аналогичен эффекту M в spa. M игнорируется для периодических данных. Использовать этот синтаксис в качестве альтернативы spa для узкополосных спектров и систем, которые требуют больших значений M.

пример

g = etfe(data,M,N) задает частотный интервал для непериодических данных.

  • Для непериодических данных временной области N задает частотную сетку [1:N]/N*pi/Ts rad/TimeUnit. Если не указано, N составляет 128.

  • Для периодических данных временной области, N игнорируется.

  • Для данных в частотной области: N является fmin:delta_f:fmax, где [fmin fmax] - диапазон частот в data, и delta_f является (fmax-fmin)/(N-1) rad/TimeUnit. Если не указано, ответ вычисляется на частотах, содержащихся в данных, где вход ненулевой.

Примеры

свернуть все

Данные оценки нагрузки.

load iddata1 z1;

Оценка эмпирической передаточной функции и сглаженная спектральная оценка.

ge = etfe(z1);
gs = spa(z1);

Сравните две модели на графике Боде.

bode(ge,gs)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent ge, gs. Axes 2 contains 2 objects of type line. These objects represent ge, gs.

Создайте периодический вход, смоделируйте систему и сравните частотную характеристику расчетной модели с исходной системой в возбужденных частотных точках.

Формирование периодического входного сигнала и выходного сигнала с помощью моделирования.

m = idpoly([1 -1.5 0.7],[0 1 0.5]);
u = iddata([],idinput([50,1,10],'sine'));
u.Period = 50;
y = sim(m,u);

Оцените эмпирическую передаточную функцию.

me = etfe([y u]);

Сравните эмпирическую передаточную функцию с исходной моделью.

bode(me,'b*',m,'r')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent me, m. Axes 2 contains 2 objects of type line. These objects represent me, m.

Выполните операцию сглаживания для необработанных спектральных оценок с помощью окна Хэмминга и сравните отклики.

Загрузить данные.

load iddata1

Оцените эмпирические передаточные функции с операцией сглаживания и без нее.

ge1 = etfe(z1);
ge2 = etfe(z1,32);

Сравните модели на графике Боде.

ge2 является более гладким, чем ge1 из-за эффекта операции сглаживания.

bode(ge1,ge2)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent ge1, ge2. Axes 2 contains 2 objects of type line. These objects represent ge1, ge2.

Оцените эмпирические передаточные функции с низко- и высокочастотными расстояниями и сравните отклики.

Загрузить данные.

load iddata9

Оценка эмпирических передаточных функций с низкочастотными и высокочастотными расстояниями.

ge1 = etfe(z9,[],32);
ge2 = etfe(z9,[],512);

Постройте график спектра выходной мощности двух моделей.

spectrum(ge1,'b.-',ge2,'g')

Figure contains an axes. The axes with title From: e@y1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent ge1, ge2.

Входные аргументы

свернуть все

Оценочные данные, указанные как iddata объект. Данные могут быть входными/выходными сигналами временной или частотной области или данными временного ряда.

Частотное разрешение, указанное как положительный скаляр.

Интервал частот, заданный как положительный скаляр. Для данных частотной области интервалом по умолчанию является интервал, присущий данным оценки.

Выходные аргументы

свернуть все

Оценка передаточной функции, возвращенная как idfrd модель.

Информация о результатах оценки и используемых опциях хранится в модели Report собственность. Report имеет следующие поля:

Поле отчетаОписание
Status

Сводка состояния модели, указывающая, была ли модель создана путем построения или получена путем оценки.

Method

Используется команда оценки.

WindowSize

Размер окна Хэмминга.

DataUsed

Атрибуты данных, используемых для оценки, возвращаемые в виде структуры со следующими полями:

ОбластьОписание
Name

Имя набора данных.

Type

Тип данных.

Length

Количество выборок данных.

Ts

Время выборки.

InterSample

Поведение ввода между образцами, возвращаемое как одно из следующих значений:

  • 'zoh' - Удержание нулевого порядка поддерживает кусочно-постоянный входной сигнал между выборками.

  • 'foh' - Удержание первого порядка поддерживает кусочно-линейный входной сигнал между выборками.

  • 'bl' - Поведение с ограниченной полосой указывает, что входной сигнал непрерывного времени имеет нулевую мощность выше частоты Найквиста.

InputOffset

Смещение удалено из входных данных временной области во время оценки. Для нелинейных моделей это [].

OutputOffset

Смещение удалено из выходных данных временной области во время оценки. Для нелинейных моделей это [].

Дополнительные сведения об использовании Report, см. Отчет по оценке.

Представлен до R2006a