Псевдослучайный входной сигнал двоичной последовательности
Используйте a frest.PRBS объект представлять псевдослучайную двоичную последовательность (PRBS) входной сигнал для оценки частотной характеристики. Сигнал PRBS является детерминированным сигналом, что сдвиги между двумя значениями и имеют подобные белому шуму свойства. Сигнал PRBS является по сути периодической длиной периода имеющей 2n– 1, где n является порядком PRBS.
Сигналы PRBS уменьшают общее время оценки по сравнению с использованием sinestream входные сигналы при приведении к сопоставимым результатам оценки. Сигналы PRBS полезны для оценки частотных характеристик для коммуникаций и систем силовой электроники с высокочастотными компонентами переключения, таковы как генераторы модуляции длительности импульса (PWM).
Можно использовать входной сигнал PRBS для оценки в командной строке или в приложении Model Linearizer. Алгоритм оценки вводит сигнал PRBS в точке ввода, которую вы задаете для оценки, и измеряет ответ в выходной точке. Для получения дополнительной информации см. Входные сигналы PRBS.
Чтобы просмотреть график вашего входного сигнала, введите plot(input). Создать a timeseries возразите для своего входного сигнала, используйте generateTimeseries команда.
input = frest.PRBS(sys)sys. Например, если у вас есть точная линеаризация вашей системы, можно использовать ее, чтобы инициализировать параметры.
input = frest.PRBS(Name,Value)
frestimate | Оценка частотной характеристики моделей Simulink |
generateTimeseries | Сгенерируйте данные временного интервала для входного сигнала |
frest.simCompare | Постройте симуляцию временного интервала нелинейных и линейных моделей |
frest.simView | Постройте модель частотной характеристики во временной и частотной областях |
getSimulationTime | Итоговое время симуляции для оценки частотной характеристики |
Создайте PRBS со следующей настройкой.
Чтобы использовать апериодический PRBS определяет номер периодов к 1.
Используйте порядок PRBS 12, создание сигнала длины 4095.
Установите шаг расчета сигнала к 5e-6 секунды.
Установите амплитуду возмущения на 0.05.
input = frest.PRBS('Order',12,'NumPeriods',1,'Amplitude',0.05,'Ts',5e-6)
The PRBS input signal:
Amplitude : 0.05
Ts : 5e-06 (secs)
Order : 12
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
Исследуйте подмножество получившегося сигнала PRBS.
plot(input) xlim([0 0.001])
Сигнал переключается между 0,025 и-0.025 детерминированным псевдослучайным способом.
Создайте входной сигнал PRBS на основе динамики линейной системы. Этот подход полезен, когда вы используете оценку частотной характеристики, чтобы подтвердить линеаризацию вашей модели.
Откройте модель Simulink.
model = 'watertank';
open_system(model)
В данном примере линеаризуйте модель в установившейся рабочей точке, чтобы получить модель в пространстве состояний, которую можно использовать, чтобы инициализировать сигнал PRBS.
io(1) = linio('watertank/PID Controller',1,'input'); io(2) = linio('watertank/Water-Tank System',1,'openoutput'); watertank_spec = operspec(model); opOpts = findopOptions('DisplayReport','off'); op = findop(model,watertank_spec,opOpts); sys = linearize(model,op,io);
Создайте сигнал PRBS.
input = frest.PRBS(sys);
frest.PRBS конфигурирует порядок и шаг расчета входного сигнала на основе системной динамики. Амплитуда и количество периодов остаются в их значениях по умолчанию.
input
The PRBS input signal:
Amplitude : 1e-05
Ts : 7.94767061252222 (secs)
Order : 8
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
Можно изменить свойства сигнала с помощью записи через точку. Например, увеличьте амплитуду сигнала.
input.Amplitude = 3e-5
The PRBS input signal:
Amplitude : 3e-05
Ts : 7.94767061252222 (secs)
Order : 8
NumPeriods : 1
OneSamplePerClockPeriod (on/off) : on
UseWindow (on/off) : on
В Model Linearizer, чтобы использовать входной сигнал PRBS для оценки, на вкладке Estimation, выбирают Input Signal> PRBS Pseudorandom Binary Sequence