Exponenta Banner
exponenta event banner

пересдача экзамена

Вычислить и проверить остатки

свернуть все на странице

Синтаксис

resd (данные, sys)
resd (данные, sys, Linespec)
resd (Data,sys1,...,sysn)
resd (Data,sys1,Linespec1,...,sysn,Linespecn)
resd (___, параметры)
resd (___, тип)
[E, R] = resd (данные, sys)

Описание

пример

resid(Data,sys) вычисляет ошибки прогнозирования на 1 шаг вперед (остатки) для идентифицированной модели, sysи строит график динамики остаточного ввода в качестве одного из следующих, в зависимости от данных вData:

  • Для данных временной области resid строит график автокорреляции остатков и взаимной корреляции остатков с входными сигналами. Корреляции генерируются для лагов от -25 до 25. Чтобы указать другое максимальное значение задержки, используйте residOptions. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительные корреляции, отображается как затененная область вокруг оси X.

  • Для данных в частотной области resid строит график бланка частотной характеристики от входных сигналов к остаткам. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительный отклик, показана как область вокруг оси X.

Чтобы изменить параметры отображения, щелкните правой кнопкой мыши график, чтобы открыть контекстное меню. Дополнительные сведения о меню см. в разделе Советы.

пример

resid(Data,sys,Linespec) задает стиль линии, обозначение маркера и цвет.

пример

resid(Data,sys1,...,sysn) вычисляет и строит график остатка нескольких идентифицированных моделей sys1,...,sysn.

пример

resid(Data,sys1,Linespec1,...,sysn,Linespecn) задает стиль линии, обозначение маркера и цвет для каждой системы.

пример

resid(___,Options) указывает дополнительные параметры расчета остатка. Использовать Options с любым из предыдущих синтаксисов.

пример

resid(___,Type) определяет тип печати. Использовать Type с любым из предыдущих синтаксисов.

пример

[E,R] = resid(Data,sys) возвращает вычисленные остатки, Eи остаточные корреляции, R. График не создается.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Загрузка данных временной области.

load iddata1
data = z1;

Оценка модели ARX.

sys = arx(data,[1 1 0]);

Постройте график автокорреляции остатков и взаимной корреляции между остатками и входами.

resid(data,sys)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title AutoCorr contains 2 objects of type line. This object represents sys. Axes 2 with title XCorr (u1) contains 2 objects of type line. This object represents sys.

Корреляции вычисляются до максимального запаздывания по умолчанию 25. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительные корреляции, отображается как затененная область вокруг оси X.

Преобразование данных в частотную область.

data2 = fft(data);

Вычислите остатки для идентифицированной модели, sysи данные частотной области. Постройте график остаточной реакции с помощью красных крестиков.

resid(data2,sys,'rx')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 To: e@y1 contains an object of type line. This object represents sys. Axes 2 contains an object of type line. This object represents sys.

Для данных в частотной области resid строит график Бода, показывающий частотную характеристику от входа к остаткам.

Открыть сценарий в реальном времени

Загрузка данных временной области.

load iddata1

Оценка модели ARX.

sys1 = arx(z1,[1 1 0]);

Оцените модель передаточной функции.

sys2 = tfest(z1,2);

Постройте график корреляций остатков.

resid(z1,sys1,'b',sys2,'r')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title AutoCorr contains 4 objects of type line. These objects represent sys1, sys2. Axes 2 with title XCorr (u1) contains 4 objects of type line. These objects represent sys1, sys2.

Взаимная корреляция между остатками sys2 и входные данные лежат в 99% доверительной полосе для всех лагов.

Открыть сценарий в реальном времени

Загрузка данных временной области.

load iddata1

Оценка модели ARX.

sys = arx(z1,[1 1 0]);

Укажите максимальное отставание для расчетов остаточной корреляции.

opt = residOptions('MaxLag',35);

Постройте график импульсной характеристики от входа к остаткам.

resid(z1,sys,opt,'ir')

Figure contains an axes. The axes with title From: u1 To: e@y1 contains 2 objects of type line. This object represents sys.

Открыть сценарий в реальном времени

Загрузка данных временной области.

load iddata7

Данные представляют собой набор данных с двумя входами и одним выходом.

Оценка модели ARX.

sys = tfest(z7,2);

Вычислите остатки и их автокорреляции и перекрестные корреляции с входными данными.

[E,R] = resid(z7,sys);

R матрица корреляций 26 на 3 на 3. Например,

  • R(:,1,1) - автокорреляция остатков до запаздывания 25.

  • R(:,1,2) - взаимная корреляция остатков с первым входом до запаздывания 25.

E является объектом iddata с остатками в качестве выходных данных и входами проверочных данных (z7) в качестве входных данных. Вы можете использовать E для определения моделей ошибок и анализа динамики ошибок.

Постройте график ошибки.

plot(E)

Figure contains 3 axes. Axes 1 with title e@y1 contains an object of type line. This object represents E. Axes 2 with title u1 contains an object of type line. This object represents E. Axes 3 with title u2 contains an object of type line. This object represents E.

Оценка импульсной характеристики между входами и остатками. Постройте график с 3 областью достоверности стандартного отклонения. 

I = impulseest(E);
showConfidence(impulseplot(I,20),3)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 contains 2 objects of type line. This object represents I. Axes 2 with title From: u2 contains 2 objects of type line. This object represents I.

Входные аргументы

свернуть все

Данные ввода-вывода проверки, указанные как iddata объект. Data может иметь множество каналов ввода-вывода. Когда sys линейный, Data является временной или частотной областью. Когда sys нелинейный, Data является временной областью.

Система, используемая для вычисления остатков, заданная как идентифицированная линейная или нелинейная модель.

Пример: idpoly

Стиль линии, символ маркера и цвет, заданные как символьный вектор. Дополнительные сведения см. в разделе plot. Когда Type указывается как 'corr'используется только стиль линии.

Пример: 'Linespec','kx'

Остаточные опции анализа, указанные как residOptions набор опций.

Тип графика, указанный как одно из следующих значений:

  • 'corr' - строит графики автокорреляции остатков, eи взаимную корреляцию остатков с входными сигналами, u. Корреляции генерируются для лагов от -25 до 25. Использовать residOptions для указания другого значения максимального запаздывания. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительные корреляции, также показана как затененная область вокруг оси X. Вычисление доверительной области выполняется при условии, что e быть белым и независимым от u.

    'corr' является значением по умолчанию для данных временной области. Этот тип графика недоступен для данных частотной области.

  • 'ir' - строит график импульсной характеристики до запаздывания 25 системы от входа к остаткам. impulseest команда сначала оценивает модель импульсной характеристики с помощью e в качестве выходных данных и u в качестве входных данных. Тогда impulseest вычисляет импульсную характеристику расчетной модели. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительный отклик, отображается как затененная область. Низкая величина указывает на надежную модель.

    Этот тип графика недоступен для данных частотной области.

  • 'fr' - Частотная характеристика от входа к остаткам (на основе модели КИХ высокого порядка) показана в виде графика Боде. 99% доверительная область, маркирующая статистически незначительный отклик, отображается как затененная область. Низкая величина в интересующем частотном диапазоне указывает на надежную модель.

    'fr' является значением по умолчанию для данных в частотной области.

Выходные аргументы

свернуть все

Остатки модели, возвращенные как iddata объект. Остатки хранятся в E.OutputData, и входные данные хранятся в E.InputData. Использовать E для построения моделей, описывающих динамику от входных до остаточных значений. Динамика незначительна, если sys является надежной идентифицированной моделью.

Корреляции остатков, возвращаемые как одно из следующих:

  • Матрица двойников - для данных временной области

    R является матрицей размера M + 1-by- (ny + nu) -by- (ny + nu). Где, M - максимальное отставание, указанное вOptions, ny - количество выходов, а nu - количество входов. Значение по умолчанию M равно 25.

    При каждом отставании k (k = 0:M), R(k,i,j) - ожидаемое значение, <Z(t,i).Z(t+k-1,j)>. Здесь, Z = [E.OutputData,E.InputData].

    Например, для модели с двумя выходами и одним входом: Z = [e1,e2,u1]. Где е1 - остаток первого выхода, е2 - остаток второго выхода, u1 - вход. R является 26около-3около-3 матрица, где:

    • R(5,1,2) = <e1(t).e2(t+4)> - взаимная корреляция на запаздывании 4 между e1 и e2.

    • R(5,1,3) = <e1(t).u1(t+4)> - взаимная корреляция на запаздывании 4 между e1 и u1.

    • R(5,1,1), R(5,2,2), R(5,3,3) являются автокорреляциями при запаздывании 4 для e1, e2 и u1 соответственно.

  • [] - Для данных частотной области

Совет

  • При щелчке правой кнопкой мыши на графике открывается контекстное меню, в котором можно выбрать следующие опции.

    • Системы (Systems) - выбор систем для просмотра графиков остаточной корреляции или ответа. По умолчанию все системы выводятся на печать.

    • Показать доверительный регион - просмотрите 99% доверительный регион, отмечающий статистически незначительные корреляции. Применимо только для корреляционных графиков.

    • Эксперимент с данными - только для данных нескольких экспериментов. Переключение между данными различных экспериментов.

    • Признаки - просмотр признаков данных. Неприменимо для корреляционных графиков.

      • Пиковый отклик - просмотр пикового отклика данных.

      • Доверительная область - просмотр 99% доверительной области, маркирующей статистически незначительный ответ.

    • Показать (Show) - применимо только для графиков частотного отклика.

      • Величина - просмотр величины частотной характеристики.

      • Фаза - просмотр фазы частотной характеристики.

    • Группировка ввода-вывода - для наборов данных, содержащих несколько входных или выходных каналов. Выберите группировку каналов ввода и вывода на графике. Неприменимо для корреляционных графиков.

      • Нет - постройте график каналов ввода-вывода в отдельных осях.

      • All - группировать все входные каналы вместе и все выходные каналы вместе.

    • Селектор ввода-вывода - для наборов данных, содержащих более одного входного или выходного канала. Выберите подмножество входных и выходных каналов для печати. По умолчанию печатаются все выходные каналы.

    • Сетка (Grid) - добавление сеток на график.

    • Нормализовать (Normalize) - нормализация масштаба y всех данных на графике. Неприменимо для данных частотного отклика.

    • Полный вид (Full View) - возврат к полному виду. По умолчанию график масштабируется до полного вида.

    • Исходное условие (Initial Condition) - определение обработки исходных условий.

      Укажите одно из следующих значений:

      • Оценка - рассматривать исходные условия как параметры оценки.

      • Ноль (Zero) - установите все начальные условия равными нулю.

      • Поглощать задержки и оценивать - поглощать ненулевые задержки в коэффициенты модели и рассматривать исходные условия как параметры оценки. Эта опция используется только для моделей дискретного времени.

    • Свойства (Properties) - открытие диалогового окна Редактор свойств (Property Editor) для настройки атрибутов печати.

Ссылки

[1] Люнг, Л. Идентификация системы: теория для пользователя. Река Верхнее Седло, Нью-Джерси: Prentice-Hall PTR, 1999, раздел 16.6.

См. также

| | | |

Темы

Представлен до R2006a

Документация по инструментам идентификации системы

Поддержка