主要内容

弗列斯特。伪随机位序列

伪随机二进制序列输入信号

描述

使用一个弗列斯特。伪随机位序列对象代表用于频率响应估计的伪随机二进制序列(PRBS)输入信号。PRBS信号是在两个值之间移动的确定性信号,并且具有类似的白色噪声属性。PRBS信号本质上是周期性的,最大周期为2N.-1,在哪里N.是PRBS订单。

与使用正弦流输入信号相比,PRBS信号减少了总的估计时间,同时产生了可比的估计结果。对于具有高频开关元件(如脉宽调制(PWM)发生器)的通信和电力电子系统,PRBS信号用于估计频率响应。

您可以使用PRBS输入信号来估计命令行或模型线性化电路估计算法在你指定的输入点注入PRBS信号进行估计,并在输出点测量响应。有关更多信息,请参见伪随机位序列输入信号

查看输入信号的曲线,键入情节(输入).创建一个时间序列对您输入信号的对象,使用generateteteteimeeries命令。

创建

描述

例子

输入= rest.prbs(SYS.根据线性系统的动力学参数创建PRBS信号SYS..例如,如果您的系统完全线性化,则可以使用它来初始化参数。

例子

输入= rest.prbs(名称,值创建PRBS信号属性使用一个或多个名称值对指定。将每个属性名称括在引号中。

输入参数

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线性动态系统,指定为SISOSS.TF., 要么zpk对象。你可以通过线性化一个非线性系统来指定已知的动力学或获得线性模型。

由此产生的弗列斯特。伪随机位序列对象会自动设置订单TS.基于线性系统的性质。这振幅NumPeriods属性保持默认值。有关更多信息,请参见伪随机位序列输入信号

特性

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信号幅度,指定为一个正标量。您必须设置振幅,使系统为您的应用程序适当地激励。如果输入幅值太大,信号会偏离模型工作点太远。如果输入振幅太小,PRBS信号与模型中的噪声和波纹无法区分。

信号采样时间,以秒为单位,指定为正标量。作为起点,指定PRBS样本时间以匹配您的模型的样本时间。

对于一些系统,使用比在原始模型中的更大的采样时间可以产生更高的分辨率频率响应估计结果,而不是低频范围。在这种情况下,您必须确保在输入和输出线性分析点处的模型的频率与您指定的值匹配TS..例如,请参见基于伪随机二进制信号的电力电子模型频响估计

信号顺序,指定为正整数。PRBS信号的最大长度为2N.-1,在哪里N.为信号顺序。为了获得准确的频响估计,PRBS的长度必须足够大。

对于给定的采样时间,以获得更高的频率分辨率,请指定更大的信号顺序。

PRBS信号中的时段数,指定为正整数。对于大多数频率响应估计应用程序,请使用默认值1.使用单个周期可以在输入信号的频率范围内产生一个平坦的频率剖面。

选择当您的时钟周期一个样本或多个样本中的输入信号常数保持输入信号常数NumPeriods> 1,指定为下列之一:

  • '在'—一次采样保持信号不变。

  • “关闭”- 将信号常量保持多个样本等于所指定的值NumPeriods

可选择对单周期信号应用基于Hann窗的滤波或对多周期信号进行降采样,指定为'在'“关闭”

对于单个时段信号,请使用此选项来应用基于HANN窗口的筛选的记录输入和输出信号,指定为以下之一:

  • '在'- 过滤输入和输出信号。使用过滤时,frestimate频率响应估计结果更平滑。

  • “关闭”- 请勿过滤输入信号。

对于多周期信号,使用此选项对频率响应估计结果进行下采样,指定为:

  • '在'—对频响估计结果进行重新采样。当你进行下采样时,frestimate频率响应估计结果更平滑。

  • “关闭”—对频响估计结果不进行降采样。

对象功能

frestimate 频率响应估计万博1manbetx楷模
generateteteteimeeries 为输入信号生成时域数据
frest.simCompare 绘制非线性和线性模型的时域仿真图
frest.simView 在时域和频域绘制频率响应模型
getSimulationTime 频率响应估计仿真的最后时间

例子

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使用以下配置创建PRB。

  • 使用非碘prbs设置周期的数量1

  • 使用PRBS命令12.,产生有长度的信号4095

  • 设置信号的采样时间为5E-6秒。

  • 设置扰动振幅为0.05

输入=弗列斯特。伪随机位序列(“秩序”,12,'numperiods',1,“振幅”,0.05,“t”,5e-6)
PRBS输入信号:幅度:0.05 TS:5E-06(SEC)订购:12 NumPeriods:1 OneMpleperclockPeriod(开/关):On UsightWindow(开/关):开启

检查产生的PRBS信号的子集。

情节(输入)xlim (0.001 [0])

图中包含一个坐标轴。标题为《时间系列情节:从一个frest创造》的坐标轴。PRBS信号包含一个类型为line的对象。

信号以确定的伪随机方式在0.025和-0.025之间切换。

创建一个基于线性系统动力学的PRBS输入信号。当您使用频率响应估计来验证模型的线性化时,这种方法是有用的。

打开Simul万博1manbetxink模型。

模型=“watertank”;open_system(模型)

对于本例,在稳态工作点线性化模型,以获得可用来初始化PRBS信号的状态空间模型。

IO(1)= Linio(“watertank / PID控制器”,1,'输入');IO(2)= Linio(“watertank /水箱系统”,1,'openOutpul');watertank_spec = operspec(模型);opOpts = findopOptions ('displayReport'“关闭”);op = findop(模型、watertank_spec opOpts);sys =线性化(模型、op io);

创建PRBS信号。

输入= frest.PRBS(系统);

弗列斯特。伪随机位序列根据系统动力学配置输入信号的顺序和采样时间。振幅和周期数保持默认值。

输入
PRBS输入信号:幅度:1E-05 TS:7.94767061252222(秒)订购:8 NumPeriods:1 OneMpleperclockPeriod(开/关):On UseWindow(开/关):ON

你可以使用点符号来改变信号的属性。例如,增加信号幅度。

INPUT.AMPLUTY = 3E-5
PRBS输入信号:振幅:3e-05 Ts: 7.94767061252222(秒)Order: 8 NumPeriods: 1 onesampleperlockperiod (on/off): on UseWindow (on/off): on

选择功能

模型线性化电路

模型线性化电路,使用PRBS输入信号进行估计,在估计选项卡上,选择输入信号>PRBS伪随机二进制序列

兼容性的考虑

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行为在R2021a中改变

介绍了R2020a