主要内容

光谱

绘制时间序列模型的输出功率谱或线性输入输出模型的干扰谱

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语法

谱(系统)
谱(sys, {wmin, wmax})
谱(sys, w)
谱(sys1…sysN w)
ps =光谱(sys, w)
[ps, wout] =光谱(系统)
[ps, wout, sdp) =光谱(系统)

描述

阴谋的结果

例子

光谱(sys）绘制已识别时间序列模型的输出功率谱sys或者识别的输入/输出模型的干扰谱sys．该功能自动选择频率范围和点数。

  • 如果sys是时间序列模型吗sys代表系统:

    y （ t ） ＝ H e （ t ）

    在这里,e（t)为高斯白噪声，y（t)为观测输出。

    光谱情节|H＇H|，乘以方差e（t)和采样时间。

  • 如果sys是一个输入/输出模型，sys代表系统:

    y （ t ） ＝ G u （ t ） + H e （ t ）

    在这里,u（t)为测量输入，e（t)为高斯白噪声y（t)为观测输出。

    在这种情况下,光谱绘制干扰分量的频谱他（t）.

对于具有样本时间的离散时间模型T年代，光谱使用转换 z ＝ e j ω T 年代 将单位圆映射到实频率轴。函数只绘制小于奈奎斯特频率π/的频谱T年代时，默认值为1时间单位Ts是未指定的。

例子

光谱(sys，{wmin，wmax})创建频率范围从wmin来wmax．

光谱(sys，w）使用矢量中指定的频率创建频谱图w．

例子

谱(sysN sys1…,w）在单个图上创建多个已识别模型的频谱图。的w参数是可选的。

您可以为每个模型指定颜色、线条样式和标记。例如,谱(sys1‘r’,sys2, y,, sys3, gx)使用红色sys1，黄色虚线标记为sys2、绿x标记为sys3．

返回结果

ps=光谱(sys，w）的功率谱幅值sys对于指定的频率w．此语法不绘制频谱图。

［ps，wout) =光谱(sys）返回频率向量。wout计算输出功率谱。

［ps，wout，sdp) =光谱(sys）返回功率谱的估计标准差。

例子

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打开生活的脚本

加载时间序列估计数据。

负载iddata9z9

使用最小二乘方法估计一个四阶AR模型。

sys = ar (z9 4“ls”）;

绘制模型的输出谱图。

谱(系统);

图中包含一个axes对象。标题为From: e@y1 To: y1的axes对象包含一个类型为line的对象。该节点表示sys。

要更改图中的显示选项，请右键单击图以访问上下文菜单。例如:

  • 要查看模拟响应的置信区域，请选择特征>置信区域．

  • 若要指定要绘制的标准偏差数，请选择属性．然后，在属性编辑器中选择选项选项卡，并指定标准差的数目显示的标准偏差数．缺省值为1个标准差。

打开生活的脚本

加载估计数据。

负载iddata1z1；

估计一个单输入单输出状态空间模型。

sys = n4sid (z1, 2);

绘制模型的噪声谱。指定0.1到50 rad/秒的频率范围。

谱(sys, {0.1, 50});

图中包含一个axes对象。标题为From: e@y1 To: y1的axes对象包含一个类型为line的对象。该节点表示sys。

该函数绘制了频谱，但将频率范围限制为约31.4 rad/s的奈奎斯特频率。

打开生活的脚本

创建一个由五个正弦信号和组成的输入，每个正弦信号分布在整个频率范围内。把这个信号的频谱与其平方信号的频谱进行比较。

创建一个扩展为20个周期的正弦信号和输入，每个周期包含100个样本。指定信号组合5个随机相位的正弦信号，用10次试验找到信号扩散最小的集合。有关此步骤的更多信息，请参见idinput．

U = idinput([100 1 20]，的正弦[] [], [5 10 1]);

创建一个handlder程序iddata对象u它包含输入u周期是100。

u = iddata ([], u, 1,“每”, 100);

对输入值进行平方，并将它们存储在new中iddata对象u2．

u2 = u.u。^ 2;u2 = iddata ([], u2, 1,“每”, 100);

使用etfe估计经验传递函数模型u而且u2．绘制这些模型的功率谱图。使用不同的标记颜色和类型来区分光谱来源。

谱(etfe (u),的r *、etfe (u2),“+”）

图中包含一个axes对象。标题为From: e@u1 To: u1的axes对象包含两个类型为line的对象。这些对象表示untitled1, untitled2。

图中显示了一些频率分裂u2基谱不符合u但取而代之的是包含两个光谱点，在侧面确定u的点。这种分裂表明了平方系统的非线性。

输入参数

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标识的模型，指定为idpoly对象,一个idproc对象,一个中的难点对象,或一个idtf对象。

  • 如果sys是时间序列模型吗sys代表系统:

    y （ t ） ＝ H e （ t ）

    在这里,e（t)为高斯白噪声，y（t)为观测输出。

  • 如果sys那么是输入/输出模型吗sys代表系统:

    y （ t ） ＝ G u （ t ） + H e （ t ）

    在这里,u（t)为测量输入，e（t)为高斯白噪声y（t)为观测输出。

要绘制频谱的频率范围的最小频率，指定为正数。

指定wmin在rad /TimeUnit,在那里TimeUnit是sys。TimeUnit．

举例说明wmin,请参阅绘制SISO线性识别模型的噪声谱．

要绘制频谱的频率范围的最大频率，指定为正数。默认情况下，函数使用的Nyquist频率sys作为wmax．

指定wmax在rad /TimeUnit,在那里TimeUnit是sys。TimeUnit．如果您指定wmax大于奈奎斯特频率，那么光谱而是使用奈奎斯特频率。

举例说明wmax,请参阅绘制SISO线性识别模型的噪声谱．

用于绘制频谱的频率，指定为正数向量。

指定w在rad / TimeUnit,在那里TimeUnit是sys。TimeUnit．

输出参数

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功率谱幅值，作为数字矢量或数字数组返回。

  • 对于为模型,ps是一个1×1 -Nw数组,Nw是频率向量的长度。

  • 对于输出模型,ps是一个Ny——- - - - - -Ny——- - - - - -Nw数组,Ny是输出的数量。ps (:,:, k)对应于频率为的功率谱w (k)．

对于以dB为单位的振幅值，键入社会= 10 * log10 (ps)．

用于绘制频谱的频率，以rad/为单位的数字矢量返回TimeUnit,在那里TimeUnit是sys。TimeUnit．如果你提供w作为输入参数，函数返回相同的向量wout．

功率谱的估计标准差，返回为具有相同尺寸的数组ps．

版本历史

介绍了R2012a

另请参阅

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