Mean
Найдите среднее значение входа или последовательности входов
- Библиотека:
Системный тулбокс/статистика DSP
Описание
Блок Mean вычисляет среднее значение каждой строки или столбца входа или вдоль векторов заданного измерения из входа. Это также может вычислить среднее значение всего входа. Можно задать размерность, используя параметр Find the mean value over. Блок Mean может также отслеживать среднее значение в последовательности входов в течение периода времени. Чтобы отследить среднее значение в последовательности входов, выберите параметр Running mean.
Примечание
Режим Running в блоке Mean будет удален в следующем релизе. Чтобы вычислить текущее среднее в Simulink®Вместо этого используйте блок Moving Average.
Порты
Вход
Выход
Параметры
Главная вкладка
Running mean - Опция выбора running mean
off (по умолчанию) | on
Когда вы выбираете параметр Running mean, блок отслеживает среднее значение каждого канала во временной последовательности входов.
Find the mean value over - Размерность, по которой блок вычисляет среднее значение
Each column (по умолчанию) | Entire input | Each row | Specified dimension
Each column- Блок выводит среднее значение по каждому столбцу.Each row- Блок выводит среднее значение по каждой строке.Entire input- Блок выводит среднее значение по всему входу.Specified dimension- Блок выводит среднее значение по размерности, заданное в параметре Dimension.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, очистите параметр Running mean.
Dimension - Пользовательская размерность
1 (по умолчанию) | скаляром
Задайте размерность (основанное на одном значении) входного сигнала, над которым вычисляется среднее значение. Значение этого параметра должно быть больше 0 и меньше, чем количество размерностей в входном сигнале.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Find the mean value over равным Specified dimension.
Input processing - Метод обработки входов в рабочем режиме
Columns as channels (frame based) (по умолчанию) | Elements as channels (sample based)
Columns as channels (frame based)- Блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. Эта опция не поддерживает N-мерный входной сигнал, где N > 2. Для двумерного входного сигнала размера M -by - N, блок выводит матрицу M -by - N. Каждый yij элемента выхода содержит среднее значение значений в j-м столбце всех входов с момента последнего сброса, вплоть до uij элемента текущего входа.Когда происходит событие сброса, среднее выполнение для каждого канала становится средним значением всех выборок в текущем входном кадре, вплоть до текущей входной выборки.
Elements as channels (sample based)- Блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. Для трехмерного входного сигнала размера M -by- N -by- P, блок выводит массив M -by- N -by- P. Каждый yijk элемента выхода содержит среднее значение uijk элемента для всех входов с момента последнего сброса.Когда происходит событие сброса, среднее значение yijk в текущей системе координат сбрасывается к элементу uijk.
Входные параметры переменного размера
Когда ваши входы имеют переменный размер, и вы выбираете параметр Running mean, то:
Если вы устанавливаете параметр Input processing равным
Elements as channels (sample based), состояние сбрасывается.Если вы устанавливаете параметр Input processing равным
Columns as channels (frame based), затем:Когда различие в размере входа находится в количестве каналов (количестве столбцов), состояние сбрасывается.
Когда различие в размере входа находится в длине каналов (количество строк), сброс отсутствует, и выполняемая операция выполняется в обычном режиме.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Running mean.
Reset port - Событие сброса
None (по умолчанию) | Rising edge | Falling edge | Either edge | Non-zero sample
Блок сбрасывает среднее значение при каждом обнаружении события сброса в опциональном порте Rst. Шаг расчета сброса должен быть положительным целым числом, кратным входом шага расчета.
Когда происходит событие сброса, когда параметру Input processing задано значение Elements as channels (sample based), текущее среднее значение для каждого канала инициализируется в значение в соответствующем канале текущего входа. Точно так же, когда параметр Input processing установлен в Columns as channels (frame based), текущее среднее значение для каждого канала становится средним значением всех выборок в текущем входном кадре, вплоть до текущей входной выборки.
Используйте этот параметр, чтобы задать событие сброса.
None- Отключение порта Rst.Rising edge- Запускает операцию сброса, когда вход Rst делает одно из следующего:Повышается с отрицательного значения до положительного значения или нуля.
Поднимается с нуля до положительного значения, где подъем не является продолжением подъёма с отрицательного значения до нуля.
Falling edge- Запускает операцию сброса, когда вход Rst делает одно из следующего:Падает от положительного значения до отрицательного значения или нуля.
Падает с нуля до отрицательного значения, где падение не является продолжением падения с положительного значения до нуля.
Either edge- Запускает операцию сброса, когда вход Rst являетсяRising edgeилиFalling edge.Non-zero sample- Запускает операцию сброса в каждом шаге расчета, когда вход Rst не равен нулю.
Примечание
При выполнении симуляций в многозадачном режиме Simulink сигналы сброса имеют задержку в одну выборку. Поэтому, когда блок обнаруживает событие сброса, происходит задержка с одной выборкой на скорости порта сброса, прежде чем блок применяет сброс. Для получения дополнительной информации о задержках и режимах задачи Simulink, смотрите Избыточную алгоритмическую задержку (Задержка Задачи) и Основанное на времени Планирование и Генерация кода (Simulink Coder).
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Running mean.
Вкладка «Типы данных»
Примечание
Чтобы использовать эти параметры, вход данных должен быть с фиксированной точкой. Для всех других входов параметры на вкладке Data Types игнорируются.
Rounding mode - Метод округления
Floor (по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero
Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой как один из следующих:
FloorCeilingConvergentNearestRoundSimplestZero
Для получения дополнительной информации смотрите режим округления.
Saturate on integer overflow - Метод действия переполнения
off (по умолчанию) | on
Когда вы выбираете этот параметр, блок насыщает результат своей операции с фиксированной точкой. Когда вы очищаете этот параметр, блок переносит результат своей операции с фиксированной точкой. Для получения дополнительной информации о saturate и wrap, см. Режим переполнения для операций с фиксированной точкой.
Accumulator - Тип данных аккумулятора
Inherit: Same as input (по умолчанию) | fixdt([],16,0)
Accumulator задает тип данных выхода операции накопления в блоке Mean. Смотрите Fixed Point для рисунков, изображающих использование типа данных аккумулятора в этом блоке. Можно задать этот параметр как:
Inherit: Same as input- Блок задает тип данных аккумулятора таким же, как и тип входных данных.fixdt([],16,0)- блок задает автознаковый, двоичный, масштабированный, тип данных с фиксированной точкой с размером слова 16 бит и длиной дроби 0.
Также можно задать тип данных Accumulator при помощи Data Type Assistant. Чтобы использовать ассистента, нажмите кнопку Show data type assistant
.
Дополнительные сведения о помощнике по типам данных см. в разделе «Задание типов данных с использованием помощника по типам данных» (Simulink).
Output - Тип выходных данных
Inherit: Same as accumulator (по умолчанию) | fixdt([],16,0)
Output задает тип данных выхода блока Mean. Рисунки, иллюстрирующие использование типа выходных данных в этом блоке, см. в разделе Фиксированная точка. Вы можете установить его на:
Inherit: Same as accumulator- Блок задает тип выходных данных, совпадающий с типом данных аккумулятора.fixdt([],16,0)- блок задает автознаковый, двоичный, масштабированный, тип данных с фиксированной точкой с размером слова 16 бит и длиной дроби 0.
Также можно задать тип данных Output при помощи Data Type Assistant. Чтобы использовать ассистента, нажмите кнопку Show data type assistant.
Дополнительные сведения о помощнике по типам данных см. в разделе «Задание типов данных с использованием помощника по типам данных» (Simulink).
Output Minimum - Минимальное значение, которое может вывести блок
[] (по умолчанию) | скаляром
Задайте минимальное значение, которое может вывести блок. Значение по умолчанию [] (не определено). Simulink использует это значение для выполнения:
Проверка области значений симуляции. См. «Задание диапазонов сигнала» (Simulink).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Output Maximum - Максимальное значение, которое может вывести блок
[] (по умолчанию) | скаляром
Задайте максимальное значение, которое может вывести блок. Значение по умолчанию [] (не определено). Simulink использует это значение для выполнения:
Проверка области значений симуляции. См. «Задание диапазонов сигнала» (Simulink).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Lock data type settings against changes by the fixed-point tools - Предотвратить переопределение типов данных инструментами с фиксированной точкой
off (по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение инструментами с фиксированной точкой типов данных, заданных в блоке.
Примеры моделей
Характеристики блоков
Типы данных |
|
Прямое сквозное соединение |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обнаружение пересечения нулем |
|
Алгоритмы
Средний
Когда вы очищаете параметр Running mean и задаете размерность, блок выдает результаты, идентичные MATLAB®
mean функция, когда она вызывается как y = mean(u,D).
u- вход данных.D- размерность.y- среднее значение.
Среднее значение по всему входу идентично вызову mean функционировать как y = mean(u(:)).
Среднее значение комплексного входа вычисляется независимо для действительных и мнимых компонентов.
Среднее выполнение
Когда вы выбираете параметр Running mean и устанавливаете параметр Input processing равным Columns as channels (frame based)блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. В этом примере блок обрабатывает двухканальный сигнал с форматом кадра три при этих настройках.
Блок выводит среднее значение по каждому каналу с момента последнего сброса. При t = 2 происходит событие сброса. Окно данных во втором столбце теперь содержит только 6.
Когда вы выбираете параметр Running mean и устанавливаете параметр Input processing равным Elements as channels (sample based)блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. В этом примере блок обрабатывает двухканальный сигнал с форматом кадра три при этих настройках.
Каждый yij элемент выхода содержит среднее значение, наблюдаемое в uij элемента для всех входов с момента последнего сброса. Событие сброса происходит в t = 2. Когда происходит событие сброса, среднее выполнение, yij, в текущей системе координат сбрасывается к элементу uij.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®
.Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.
Следующая схема показывает типы данных, используемые в блоке Mean для сигналов с фиксированной точкой.
