Данные ввода - вывода и их свойства для идентификации системыво временной или частотной областях
Используйте iddata объект инкапсулировать данные об измерении ввода и вывода для системы вы хотите идентифицировать. Функции системы идентификации используют эти измерения, чтобы оценить модель. Функции проверки допустимости модели используют входные измерения, чтобы обеспечить вход для симуляций и выходных измерений, чтобы выдержать сравнение, как хорошо предполагаемый ответ модели соответствует исходным данным.
iddata объекты могут содержать один набор измерений или несколько наборов. Каждый набор данных соответствует experiment. Объекты имеют следующие характеристики, которые закодированы в свойствах объектов:
Данные могут быть в частотном диапазоне или временном интервале. Можно преобразовать объекты от одной области до другого.
Во временном интервале могут быть однородно или неоднородно произведены данные. Использовать iddata объект для оценки, однако, данные должны быть однородно произведены, и входные и выходные данные для каждого эксперимента должны быть зарегистрированы одновременно моменты.
Можно задать свойства данных, такие как шаг расчета, время начала, моменты времени, точки выборки частоты и междемонстрационное поведение.
Можно обеспечить метки и комментарии, чтобы дифференцировать и аннотировать компоненты данных, эксперименты и объект в целом.
.
data = iddata(y,u,Ts)iddata объект, содержащий выходной сигнал временного интервала y и входной сигнал u. Ts задает шаг расчета экспериментальных данных.
Можно использовать iddata создать мультиэксперимент iddata объект путем определения y и u как массивы ячеек. В качестве альтернативы можно создать одно эксперимент iddata объекты и использование merge (iddata) объединить объекты в один мультиэксперимент iddata объект. Для получения дополнительной информации о мультиэксперименте iddata объекты, смотрите, Создают Данные о Мультиэксперименте в Командной строке.
data = iddata(___,Name,Value)Name,Value после любой из комбинаций входных аргументов в предыдущих синтаксисах.
В общем случае любая функция, применимая к данным о системе идентификации, применима к iddata объект. Эти функции имеют три общих типа.
Функции, которые и работают с и возвращают iddata объекты позволяют вам управлять и обработать iddata объекты.
Использование fft и ifft преобразовать существующий iddata объекты к и от временного и частотного диапазона. Например:
datafd = fft(Data); datatd = ifft(Dataf);
Использование merge (iddata) объединять iddata объекты в один iddata объект, содержащий несколько экспериментов. Извлекать эксперимент из мультиэксперимента iddata объект, использовать getexp. Например:
data123 = merge(data1,data2,data3); data2 = getexp(data123,2);
Для более подробного примера см. Извлечение и Определенные Сегменты Данных Модели.
Используйте функции предварительной обработки такой как detrend или idfilt отфильтровать данные в iddata объекты и удалить неправильные данные. Например:
data_d = detrend(data); data_f = idfilt(data,filter);
Функции, которые выполняют аналитическую обработку на iddata объекты и создают графики или возвращают определенные параметры, или значения позволяют вам анализировать данные и определить входные параметры, чтобы использовать для оценки.
Функции, которые используют данные в iddata объекты оценить, симулируйте и подтвердите модели, которым позволяют вы создать динамические модели и оценить, как тесно ответ модели совпадает с данными о валидации.
Следующие списки содержат представительное подмножество функций, которые можно использовать с iddata объекты.
Создайте iddata объект с помощью single-input/single-output (SISO) данные временного интервала. Ввод и вывод каждый содержит 1 000 выборок с шагом расчета 0,08 секунд.
load dryer2_data output input; data = iddata(output,input,0.08)
data =
Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.08 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Программное обеспечение присваивает название канала по умолчанию 'y1' к первому и единственному выходному каналу. Когда выходной сигнал содержит несколько каналов, программное обеспечение присваивает имена по умолчанию 'y1','y2',...,'yn'. Точно так же программное обеспечение присваивает название канала по умолчанию 'u1' к первому и единственному входному каналу. Для получения дополнительной информации об именовании каналов, смотрите Именование, Добавление и Удаление Каналов Данных.
Отобразите данные на графике.
plot(data)
Данные об отображаемом выводе прилегающих участков и входные данные.
Создайте iddata объект из данных timeseries. Данные timeseries не имеют никакого входного канала.
Загрузите выходной канал набора данных и создайте iddata объект, который имеет шаг расчета 0,08 секунд.
load dryer2_data output data = iddata(output,[],0.08)
data =
Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.08 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Отобразите данные на графике.
plot(data)
Можно использовать data для оценки модели timeseries.
Создайте и исследуйте iddata объект из данных ввода - вывода частотного диапазона с комплексным знаком. Преобразуйте объект во временной интервал.
Входные и выходные данные иногда описываются в форме преобразований Фурье сигналов ввода - вывода временного интервала. Можно инкапсулировать эти данные в частотном диапазоне iddata объект.
Загрузите данные, которые состоят из данных частотной области ввода - вывода с комплексным знаком U и Y, вектор частоты W, и шаг расчета Ts.
load demofr1 U Y W Ts
Создайте частотный диапазон iddata объект data_fr.
data_fr = iddata(Y,U,Ts,'Frequency',W)data_fr =
Frequency domain data set with responses at 501 frequencies.
Frequency range: 0 to 31.416 rad/seconds
Sample time: 0.1 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Исследуйте свойства. Частотный диапазон iddata объекты включают специфичные для частоты свойства, такие как Frequency для вектора частоты и FrequencyUnit для единиц частоты. В отличие от этого временной интервал iddata объекты включают специфичные для времени свойства, такие как Tstart и SamplingInstants для данных временного интервала.
get(data_fr)
ans = struct with fields:
Domain: 'Frequency'
Name: ''
OutputData: [501x1 double]
y: 'Same as OutputData'
OutputName: {'y1'}
OutputUnit: {''}
InputData: [501x1 double]
u: 'Same as InputData'
InputName: {'u1'}
InputUnit: {''}
Period: Inf
InterSample: 'zoh'
Ts: 0.1000
FrequencyUnit: 'rad/TimeUnit'
Frequency: [501x1 double]
TimeUnit: 'seconds'
ExperimentName: 'Exp1'
Notes: {}
UserData: []
Присвойте содержимое свойства частоты к переменной F.
F = data_fr.Frequency;
Получите единицы частоты данных. Свойство TimeUnit устанавливает модули шага расчета.
frequ = data_fr.FrequencyUnit
frequ = 'rad/TimeUnit'
timeu = data_fr.TimeUnit
timeu = 'seconds'
Преобразуйте data_fr назад во временной интервал при помощи обратного преобразования Фурье функционируют ifft.
data_t = ifft(data_fr)
data_t =
Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.1 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
get(data_t)
ans = struct with fields:
Domain: 'Time'
Name: ''
OutputData: [1000x1 double]
y: 'Same as OutputData'
OutputName: {'y1'}
OutputUnit: {''}
InputData: [1000x1 double]
u: 'Same as InputData'
InputName: {'u1'}
InputUnit: {''}
Period: Inf
InterSample: 'zoh'
Ts: 0.1000
Tstart: []
SamplingInstants: []
TimeUnit: 'seconds'
ExperimentName: 'Exp1'
Notes: {}
UserData: []
Просмотрите свойства iddata объект. Измените свойства оба в течение и после создания объекта.
Загрузите входные и выходные данные.
load dryer2_data input output
Создайте iddata объект.
data = iddata(output,input,0.08)
data =
Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.08 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Просмотрите все свойства iddata объект.
get(data)
ans = struct with fields:
Domain: 'Time'
Name: ''
OutputData: [1000x1 double]
y: 'Same as OutputData'
OutputName: {'y1'}
OutputUnit: {''}
InputData: [1000x1 double]
u: 'Same as InputData'
InputName: {'u1'}
InputUnit: {''}
Period: Inf
InterSample: 'zoh'
Ts: 0.0800
Tstart: []
SamplingInstants: [1000x0 double]
TimeUnit: 'seconds'
ExperimentName: 'Exp1'
Notes: {}
UserData: []
Можно задать свойства, когда вы создаете iddata аргументы пары "имя-значение" использования объекта. Создайте iddata объект от тех же вводов данных, но изменяют название эксперимента от его настройки по умолчанию до Dryer2.
data = iddata(output,input,0.08,'ExperimentName','Dryer2')
data =
Experiment Dryer2.Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.08 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Изменить значения свойств для существующего iddata объект, используйте запись через точку. Измените свойство Ts шага расчета к 0,05 секундам.
data.Ts = 0.05
data =
Experiment Dryer2.Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.05 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Имена свойства не являются чувствительными к регистру. Кроме того, если первые несколько букв однозначно определяют свойство, вы не должны вводить целое имя свойства.
data.exp = "Dryer2 January 2015"data =
Experiment Dryer2 January 2015.Time domain data set with 1000 samples.
Sample time: 0.05 seconds
Outputs Unit (if specified)
y1
Inputs Unit (if specified)
u1
Можно использовать data.y как сокращение для data.OutputData получить доступ к выходным значениям или использовать data.u как сокращение для data.InputData получить доступ к входным значениям.
y_data = data.y; u_data = data.u;