Модель frequency-response инкапсулирует частотную характеристику линейной системы, оцененную в области значений значений частоты. Когда данные содержат как входной, так и выход каналы, модель частотной характеристики описывает статическую характеристику системы на синусоидальные входы. Данные timeseries не содержат входного канала. Частотная характеристика модели временных рядов сводится к спектральному представлению выходных данных. Эти выходные данные неявно включают в себя эффекты неизмеренного входного шума.
Для системы в дискретном времени, дискретной для обоих входов и выходов с T временного интервала, передаточная функция G(z) связывает Z-преобразования входного U(z) и выходного Y(z):
Y(z) = G (<reservedrangesplaceholder6>) U (<reservedrangesplaceholder4>) + H (<reservedrangesplaceholder2>) E (<reservedrangesplaceholder0>)
H (z) представляет функции переноса шума для каждого выхода, а E (z) является Z-преобразованием аддитивного e возмущения (t) с Λ дисперсии.
Для модели timeseries это уравнение уменьшается до:
Y(z) = H (<reservedrangesplaceholder2>) E (<reservedrangesplaceholder0>)
В этом случае E (z) представляет предполагаемое, но не измеренное, входное нарушение порядка белого шума. Одноотдельный Φ шумового спектра в присутствии нарушения порядка шума со скалярным отклонением λ определяется как :
Эквивалентный многозначный спектр степени шума может быть задан как:
Здесь Λ - вектор отклонения с длиной, равной количеству выходов.
Вы можете использовать etfe, spa, и spafdr команды для оценки спектров степени временных рядов как для данных временной области, так и для данных частотного диапазона. Эти функции возвращают оцененные модели, которые представлены idfrd объекты модели, которые содержат спектральные данные в свойстве SpectrumData и спектральное отклонение в свойстве NoiseCovariance. Для нескольких выходных данных, SpectrumData содержит спектры степени каждого выходного сигнала и поперечные спектры между каждой выходной парой.
Команды для оценки и сравнения частотной характеристики временных рядов
| Команда | Описание |
|---|---|
etfe | Оценивает периодограмму с помощью анализа Фурье. |
spa | Оценивает спектр степени со стандартным отклонением с помощью спектрального анализа. |
spafdr | Оценивает степень спектр со стандартным отклонением с помощью переменного частотного разрешения. |
spectrum | Оценивает и строит графики выхода степени спектра моделей временных рядов. |
Например, предположим y является данными временных рядов. Оцените спектр степени g и периодограмму p использование spa и etfe. Постройте график моделей с тремя стандартными доверительными интервалами отклонения при помощи spectrum.
g = spa(y); p = etfe(y); spectrum(g,p);
Для более подробного примера спектральной оценки смотрите Идентифицируйте модели временных рядов в командной строке. Для получения дополнительной информации об отдельных командах см. соответствующие страницы с описанием.
Вы, должно быть, уже импортировали свои данные в приложение.
Чтобы оценить спектральные модели временных рядов в приложении Системы идентификации:
В приложении Системы идентификации выберите Estimate > Spectral Models, чтобы открыть диалоговое окно Spectral Model.
В списке Method выберите метод спектрального анализа, который вы хотите использовать. Для получения информации о каждом методе смотрите Выбор метода для вычисления спектральных моделей.
Задайте частоты, на которых можно вычислить спектральную модель любым из следующих способов:
В Frequencies поле введите вектор значений MATLAB® выражение, которое вычисляется как вектор или имя переменной вектора в рабочем пространстве MATLAB. Для примера, logspace(-1,2,500).
Используйте комбинацию Frequency Spacing и Frequencies, чтобы создать частотный вектор значений:
В списке Frequency Spacing выберите Linear или Logarithmic частотный интервал.
Примечание
Для etfe, только Linear опция доступна.
В Frequencies поле введите количество частотных точек.
Для данных временной области частота колеблется от 0 до частоты Найквиста. Для данных частотного диапазона частота варьируется от самой маленькой до самой большой частоты в наборе данных.
В поле Frequency Resolution введите разрешение частот, как описано в Управлении Разрешением Частот Спектральных Моделей. Чтобы использовать значение по умолчанию, введите default или оставьте поле пустым.
В Model Name поле введите имя модели корреляционного анализа. Имя модели должно быть уникальным в модели платы.
Нажмите Estimate, чтобы добавить эту модель в плату Model Board в приложении Системы идентификации.
В диалоговом окне «Спектральная модель» нажмите Close.
Чтобы просмотреть предполагаемый спектр нарушения порядка, установите флажок Noise spectrum в приложении Системы идентификации. Для получения дополнительной информации о работе с этим графиком см. Раздел «Графики шумового спектра».
Чтобы экспортировать модель в Рабочее пространство MATLAB, перетащите ее в To Workspace прямоугольник в приложении Системы идентификации. Можно просмотреть спектр степени и доверия интервалы полученного idfrd моделировать объект используя spectrum команда.