spectrum

Постройте или верните спектр выходной степени модели временных рядов или спектра нарушения порядка линейной модели вход-выход

Свернуть все на странице

Синтаксис

spectrum(sys)
spectrum(sys,{wmin, wmax})
spectrum(sys,w)
spectrum(sys1,...,sysN,w)
ps = spectrum(sys,w)
ps = spectrum(sys,w)
[ps,wout] = spectrum(sys)
[ps,wout,sdps] = spectrum(sys)

Описание

Графическое изображение результатов

пример

spectrum(sys) строит графики выхода степени спектра идентифицированной модели временных рядов sys или спектр нарушения порядка идентифицированной модели «вход-выход» sys. Функция выбирает частотную область значений и число точек автоматически.

  • Если sys является моделью временных рядов, тогда sys представляет систему:

    y(t)=He(t)

    Здесь e (t) является Гауссовым белым шумом, и y (t) является наблюдаемым выходом.

    spectrum графики |<reservedrangesplaceholder3>'<reservedrangesplaceholder2>|, масштабированные отклонением e (t) и шагом расчета.

  • Если sys - модель ввода-вывода, sys представляет систему:

    y(t)=Gu(t)+He(t)

    Здесь u (t) - измеренный вход, e (t) - Гауссов белый шум и y (t) - наблюдаемый выход.

    В этом случае, spectrum строит графики спектра нарушения порядка компонента He (t).

Для моделей в дискретном времени с шагом расчета Ts, spectrum использует преобразование z=ejωTs чтобы сопоставить модулю круг с действительной осью частоты. Графики функций спектр только для частот, меньших, чем частота Найквиста π / Ts, и использование значение по умолчанию 1 единицы времени, когда Ts неуказанный.

пример

spectrum(sys,{wmin, wmax}) создает график спектра для частот, варьирующихся от wmin на wmax.

spectrum(sys,w) создает график спектра, используя частоты, заданные в векторе w.

пример

spectrum(sys1,...,sysN,w) создает график спектра из нескольких идентифицированных моделей на одном графике. The w аргумент необязателен.

Можно задать цвет, стиль линии и маркер для каждой модели. Для примера, spectrum(sys1,'r',sys2,'y--',sys3,'gx') использует красный для sys1, желтые штриховые маркеры для sys2, и зеленого цвета x маркеры для sys3.

Возврат результатов

ps = spectrum(sys,w) возвращает амплитуду спектральной степени sys для заданных частот, w. Отображения графика нет.

ps = spectrum(sys,w) возвращает амплитуду спектральной степени sys для заданных частот, w.

[ps,wout] = spectrum(sys) возвращает вектор частоты, wout, для которого вычисляется спектр выходной степени.

[ps,wout,sdps] = spectrum(sys) возвращает предполагаемые стандартные отклонения спектра степени.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Загрузите данные оценки timeseries. 

load iddata9 z9

Оцените модель AR четвертого порядка с помощью подхода методом наименьших квадратов.

sys = ar(z9,4,'ls');

Постройте график выходного спектра модели. 

spectrum(sys);

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

Открыть Live Script

Загрузите данные оценки. 

load iddata1 z1;

Оцените модель пространства состояний с одним входом и одним выходом. 

sys = n4sid(z1,2);

Постройте график шумового спектра для модели. Задайте частотную область значений от 0,1 до 50 рад/сек. 

spectrum(sys,{0.1,50});

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

Спектр графиков функций, но пределы частоту, область значений с частотой Найквиста приблизительно 31,4 рад/сек.

Открыть Live Script

Создайте вход, состоящий из суммы пяти синусоидов, каждая из которых распространяется во всей частотной области значений. Сравните спектр этого сигнала с спектром его квадрата.

Создайте входной вход суммы синусоидов, который простирается на 20 периодов с каждым периодом, содержащим 100 выборки. Задайте, что сигнал объединяет 5 синусоидов случайной фазы, используя 10 испытаний, чтобы найти набор с самым низким распространением сигнала. Для получения дополнительной информации об этом шаге смотрите idinput.

u = idinput([100 1 20],'sine',[],[],[5 10 1]);

Создайте только входную iddata u объекта который содержит вход u и имеет период 100.

u = iddata([],u,1,'per',100);

Стройте квадраты значений входа и храните их в новых iddata u2. объекта

u2 = u.u.^2;
u2 = iddata([],u2,1,'per',100);

Использование etfe для оценки эмпирических моделей передаточных функций из u и u2. Постройте график спектров степени этих моделей вместе. Используйте различные цвета маркера и типы, чтобы различить источники спектра.

spectrum(etfe(u),'r*',etfe(u2),'+')

Figure contains an axes. The axes with title From: e@u1 To: u1 contains 2 objects of type line. These objects represent untitled1, untitled2.

График показывает некоторое разделение частот, где u2Спектр на основе не выравнивается со u1-базовый спектр, но вместо этого содержит две спектральные точки, которые фланкируют определенные u1- базовые точки. Это указывает на нелинейность квадратной системы.

Входные параметры

свернуть все

Идентифицированная модель, заданная как idpoly объект, idproc объект, idss объект, или idtf объект.

  • Если sys является моделью временных рядов, тогда sys представляет систему:

    y(t)=He(t)

    Здесь, e(t) - гауссов белый шум и y(t) - это наблюдаемый выход.

  • Если sys является моделью «вход-выход», затем sys представляет систему:

    y(t)=Gu(t)+He(t)

    Здесь, u(t) - измеренный вход, e(t) - гауссов белый шум и y(t) - это наблюдаемый выход.

Минимальная частота частотной области значений, для которого нужно построить график спектра, заданная как положительное число.

Задайте wmin в rad/TimeUnit, где TimeUnit является sys.TimeUnit.

Пример: Построение спектра шума линейно идентифицированной модели SISO

Максимальная частота частотной области значений, для которого нужно построить график спектра, заданная как положительное число. По умолчанию функция использует частоту Найквиста sys как wmax.

Задайте wmax в rad/TimeUnit, где TimeUnit является sys.TimeUnit. Если вы задаете wmax быть больше частоты Найквиста, тогда spectrum вместо этого будет использовать частоту Nyquist.

Пример: Построение спектра шума линейно идентифицированной модели SISO

Частоты, для которых можно построить график спектра, заданный как вектор положительных чисел.

Задайте w в rad/TimeUnit, где TimeUnit является sys.TimeUnit.

Выходные аргументы

свернуть все

Амплитуда спектра степени возвращается как числовой вектор или числовой массив.

  • Для моделей с одним выходом, ps является массивом 1 на 1 - Nw, где Nw - длина вектора частоты.

  • Для моделей с несколькими выходами, ps - это Ny -by Ny -by Nw массив, где Ny - количество выходов. ps(:,:,k) соответствует спектру степени для частоты на w(k).

Для значений амплитуды в дБ введите psdb = 10*log10(ps).

Частоты, для которых построен график спектра, возвращаются как числовой вектор. Если вы поставляете w в качестве входного параметра функция возвращает идентичный вектор в wout.

Предполагаемое стандартное отклонение спектра степени, возвращаемое как массив с такими же размерностями, как ps.

См. также

| | | | | | |

Темы

Введенный в R2012a

Документация по System Identification Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте