spectrum

Постройте или возвратите спектр выходной мощности модели временных рядов или спектр воздействия линейной модели ввода - вывода

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

Постройте результаты

пример

spectrum(sys) строит спектр выходной мощности идентифицированной модели sys временных рядов или спектр воздействия идентифицированной модели sys ввода - вывода. Функция выбирает частотный диапазон и число точек автоматически.

  • Если sys модель временных рядов, затем sys представляет систему:

    y(t)=He(t)

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

    spectrum графики |H'H |, масштабируемый отклонением e (t) и шаг расчета.

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

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

    Здесь, u (t) является измеренным входом, e (t) является Гауссовым белым шумом, и y (t) является наблюдаемым выходным сигналом.

    В этом случае, spectrum строит спектр компонента воздействия He (t).

Для моделей дискретного времени с шагом расчета Ts, spectrum использует преобразование z=ejωTs сопоставлять модульный круг с действительной осью частоты. Графики функций спектр только для частот, меньших, чем частота Найквиста π/Ts и использование значение по умолчанию 1 единицы измерения времени, когда Ts не задан.

пример

spectrum(sys,{wmin, wmax}) создает график спектра для частот в пределах от wmin к wmax.

spectrum(sys,w) создает график спектра с помощью частот, заданных в векторном w.

пример

spectrum(sys1,...,sysN,w) создает график спектра нескольких идентифицированных моделей на одном графике. w аргумент является дополнительным.

Можно задать цвет, стиль линии и маркер для каждой модели. Например, spectrum(sys1,'r',sys2,'y--',sys3,'gx') использование, красное для sys1, желтые маркеры тире для sys2, и зеленый x маркеры для sys3.

Возвратите результаты

ps = spectrum(sys,w) возвращает амплитуду спектра мощности sys для заданных частот, w. Нет никакого отображения графика.

ps = spectrum(sys,w) возвращает амплитуду спектра мощности sys для заданных частот, w.

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

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

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Загрузите данные об оценке timeseries. 

load iddata9 z9

Оцените четвертый порядок модель AR с помощью подхода наименьших квадратов.

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

Постройте выходной спектр модели. 

spectrum(sys);

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

Скрипт Open Live Script

Загрузите данные об оценке. 

load iddata1 z1;

Оцените одно вход модель в пространстве состояний одно выхода. 

sys = n4sid(z1,2);

Постройте шумовой спектр для модели. Задайте частотный диапазон от 0,1 до 50 рад/секунда. 

spectrum(sys,{0.1,50});

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

Графики функций спектр, но пределы частотный диапазон к частоте Найквиста приблизительно 31,4 рад/секунда.

Скрипт Open Live Script

Создайте вход, состоящий из суммы пяти синусоид, каждого распространения по полному частотному диапазону. Сравните спектр этого сигнала с тем из его квадрата.

Создайте вход суммы синусоид, который расширяет в течение 20 периодов с каждым периодом, содержащим 100 выборок. Укажите что объединение сигнала 5 синусоид случайной фазы, с помощью 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 iddata только для входа объект u это содержит вход u и имеет период 100.

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

Придайте входным значениям квадратную форму и сохраните их в новом iddata объект u2.

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

Используйте etfe оценить эмпирические модели передаточной функции от u и u2. Постройте спектры мощности этих моделей вместе. Используйте различные цвета маркера и типы, чтобы отличить источники спектра.

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

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

График показывает некоторое разделение частоты где u2- основанный спектр приводит в порядок не линию с u1-основанный спектр, но вместо этого, содержит две спектральных точки, которые обрамляют определенный u1- основанные точки. Это указывает на нелинейность системы в квадрате.

Входные параметры

свернуть все

Идентифицированная модель в виде idpoly объект, idproc объект, idss объект или idtf объект.

  • Если sys модель временных рядов, затем sys представляет систему:

    y(t)=He(t)

    Здесь, e(t) Гауссов белый шум и y(t) наблюдаемый выходной сигнал.

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

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

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

Минимальная частота частотного диапазона, для которого можно построить спектр в виде положительного числа.

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

Пример: постройте шумовой спектр SISO линейная идентифицированная модель

Максимальная частота частотного диапазона, для которого можно построить спектр в виде положительного числа. По умолчанию функция использует частоту Найквиста sys как wmax.

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

Пример: постройте шумовой спектр SISO линейная идентифицированная модель

Частоты, для которых можно построить спектр в виде вектора из положительных чисел.

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

Выходные аргументы

свернуть все

Амплитуда спектра мощности, возвращенная как числовой вектор или числовой массив.

  • Для моделей одно выхода, ps 1 1 - массив Nw, где Nw является длиной вектора частоты.

  • Для нескольких - выходные модели, ps Ny-byNy-byNw массив, где Ny является количеством выходных параметров. ps(:,:,k) соответствует спектру мощности для частоты в w(k).

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

Частоты, для которых построен спектр, возвратились как числовой вектор. Если вы предоставляете w как входной параметр, функция возвращает идентичный вектор в wout.

Предполагаемое стандартное отклонение спектра мощности, возвращенного как массив с теми же размерностями как ps.

Смотрите также

| | | | | | |

Темы

Представленный в R2012a

Документация System Identification Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте