Band-Limited White Noise

Вводите белый шум в непрерывную систему

  • Библиотека:
  • Simulink/Источники

  • Band-Limited White Noise block

Описание

Блок Band-Limited White Noise генерирует нормально распределенные случайные числа, которые подходят для использования в непрерывных или гибридных системах.

Симуляция белого шума

Теоретически непрерывный белый шум имеет время корреляции 0, плоскую степень спектральную плотность (PSD) и общую энергию бесконечности. На практике физические системы никогда не нарушаются белым шумом, хотя белый шум является полезным теоретическим приближением, когда нарушение порядка шума имеет время корреляции, которое очень мало относительно естественной полосы пропускания системы.

В Simulink® программное обеспечение, можно симулировать эффект белого шума с помощью случайной последовательности со временем корреляции, намного меньшим, чем кратчайшая временная константа системы. Блок Band-Limited White Noise производит такую последовательность. Время корреляции шума является частотой дискретизации блока. Для точных симуляций используйте время корреляции, намного меньшее, чем самая быстрая динамика системы. Вы можете получить хорошие результаты, указав

tc11002πfmax,

где fmax - пропускная способность системы в рад/сек.

Сравнение с блоком случайных чисел

Основное различие между этим блоком и блоком Random Number заключается в том, что блок Band-Limited White Noise производит выход с определенной частотой дискретизации. Эта скорость связана со временем корреляции шума.

Использование с блоком средней спектральной плотности степени

Блок Band-Limited White Noise задает двусторонний спектр, где модулями являются Гц. Блок Averaging Power Spectral Density задает односторонний спектр, где модулями являются квадраты величины на модуль радиальной частоты: mag ^ 2/( рад/сек). Когда вы подаете выход блока Band-Limited White Noise в блок Averaging Power Spectral Density, среднее значение PSD меньше, чем Noise power блока Band-Limited White Noise. Это различие является результатом преобразования модулей одного блока в модули другого, 1/( 1/2) (2 π) = 1 / π, где:

  • 1/2 - коэффициент для преобразования из двустороннего в односторонний спектр.

  • 2 π - коэффициент для преобразования из Гц в рад/сек.

Порты

Выход

расширить все

Обычно распределенные случайные числа заданы как скаляр, вектор, матрица или N-D массив.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Задайте высоту PSD белого шума в виде скаляра, вектора, матрицы или N-D массива положительных значений.

Программное использование

Параметры блоков: Cov
Тип: Вектор символов
Значения: scalar | vector | matrix | N-D array
По умолчанию: '[0.1]'

Время корреляции шума. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Задание шага расчета».

Программное использование

Параметры блоков: Ts
Тип: Вектор символов
Значения: scalar | vector
По умолчанию: '0.1'

Задайте начальный seed для генератора случайных чисел в виде скаляра, вектора, матрицы или N-D массива. Значения должны быть положительными, реальными и конечными.

Программное использование

Параметры блоков: seed
Тип: Вектор символов
Значения: scalar | vector | matrix | N-D array
По умолчанию: '[23341]'

Выберите для вывода 1-D массива, когда параметрами блоков являются векторы. В противном случае выводите 2-D массив, один из размерностей которого 1. Для получения дополнительной информации смотрите Определение выходных размерностей исходных блоков.

Программное использование

Параметры блоков: VectorParams1D
Тип: Вектор символов
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Характеристики блоков

Типы данных

double

Прямое сквозное соединение

no

Многомерные сигналы

no

Сигналы переменного размера

no

Обнаружение пересечения нулем

no

Алгоритмы

Чтобы создать правильную интенсивность этого шума, ковариация шума масштабируется, чтобы отразить неявное преобразование из непрерывного PSD в дискретную шумовую ковариацию. Соответствующий масштабный коэффициент является 1/tc, где tc является временем корреляции шума. Это масштабирование гарантирует, что реакция непрерывной системы на приблизительный белый шум имеет ту же ковариацию, что и система, для истинного белого шума. Из-за этого масштабирования ковариация сигнала от блока Band-Limited White Noise не совпадает с Noise power (интенсивностью) параметром. Этот параметр на самом деле является высотой PSD белого шума. Этот блок аппроксимирует ковариацию белого шума как Noise power, разделенную на tc.

Расширенные возможности

.

См. также

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте