Псевдослучайный входной сигнал двоичной последовательности
Использовать frest.PRBS объект для представления входного сигнала псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS) для оценки частотного отклика. Сигнал PRBS является детерминированным сигналом, который сдвигается между двумя значениями и имеет свойства, подобные белому шуму. Сигнал PRBS является по своей природе периодическим с максимальной длительностью периода 2n-1, где n - порядок PRBS.
Сигналы PRBS уменьшают общее время оценки по сравнению с использованием входных сигналов синестрима, получая при этом сопоставимые результаты оценки. Сигналы PRBS полезны для оценки частотных откликов для систем связи и силовой электроники с высокочастотными компонентами коммутации, такими как генераторы широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Входной сигнал PRBS можно использовать для оценки в командной строке или в приложении Model Linearizer. Алгоритм оценки вводит сигнал PRBS во входную точку, указанную для оценки, и измеряет отклик в выходной точке. Дополнительные сведения см. в разделе Входные сигналы PRBS.
Для просмотра графика входного сигнала введите plot(input). Создание timeseries объект для вашего входного сигнала, используйте generateTimeseries команда.
input = frest.PRBS(sys)sys. Например, при наличии точной линеаризации системы ее можно использовать для инициализации параметров.
input = frest.PRBS(Name,Value)
frestimate | Оценка частотной характеристики моделей Simulink |
generateTimeseries | Формирование данных временной области для входного сигнала |
frest.simCompare | Печать моделирования во временной области нелинейных и линейных моделей |
frest.simView | График модели частотной характеристики во временной и частотной областях |
getSimulationTime | Окончательное время моделирования для оценки частотной характеристики |
Создайте PRBS со следующей конфигурацией.
Для использования непериодического PRBS установите количество периодов равным 1.
Использовать порядок PRBS 12, формирование сигнала длиной 4095.
Установите время выборки сигнала на 5e-6 секунд.
Установите амплитуду возмущения в значение 0.05.
input = frest.PRBS('Order',12,'NumPeriods',1,'Amplitude',0.05,'Ts',5e-6)
The PRBS input signal:
Amplitude : 0.05
Ts : 5e-06 (secs)
Order : 12
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
Проверьте подмножество результирующего сигнала PRBS.
plot(input) xlim([0 0.001])
Сигнал переключается между 0,025 и -0,025 детерминированным псевдослучайным образом.
Создайте входной сигнал PRBS на основе динамики линейной системы. Этот подход полезен при использовании оценки частотного отклика для проверки линеаризации модели.
Откройте модель Simulink.
model = 'watertank';
open_system(model)
В этом примере линеаризуйте модель в установившейся рабочей точке, чтобы получить модель состояния-пространства, которую можно использовать для инициализации сигнала PRBS.
io(1) = linio('watertank/PID Controller',1,'input'); io(2) = linio('watertank/Water-Tank System',1,'openoutput'); watertank_spec = operspec(model); opOpts = findopOptions('DisplayReport','off'); op = findop(model,watertank_spec,opOpts); sys = linearize(model,op,io);
Создайте сигнал PRBS.
input = frest.PRBS(sys);
frest.PRBS конфигурирует порядок и время выборки входного сигнала на основе динамики системы. Амплитуда и количество периодов остаются на уровне значений по умолчанию.
input
The PRBS input signal:
Amplitude : 1e-05
Ts : 7.94767061252222 (secs)
Order : 8
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
Изменить свойства сигнала можно с помощью точечной нотации. Например, увеличить амплитуду сигнала.
input.Amplitude = 3e-5
The PRBS input signal:
Amplitude : 3e-05
Ts : 7.94767061252222 (secs)
Order : 8
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
В линеаризаторе модели для использования входного сигнала PRBS для оценки на вкладке «Оценка» выберите «Входной сигнал» > «Псевдослучайная двоичная последовательность PRBS»