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扰动谱

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语法

谱(系统)
谱(sys, {wmin, wmax})
谱(sys, w)
谱(sys1…sysN w)
Ps = spectrum(sys,w)
[ps,wout] = spectrum(sys)
[ps,wout,sdps] = spectrum(sys)

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或已识别的输入/输出模型的扰动谱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表示系统:

    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|，乘以的方差e（t)和采样时间。

  • 如果sys是一个输入/输出模型，sys表示系统:

    y （ t ） ＝ G u （ t ） + H e （ t ）

    在这里,u（t)为实测输入，e（t)为高斯白噪声，且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）.

对于有采样时间的离散时间模型T年代，光谱使用变换 z ＝ e j ω T 年代 将单位圆映射到实际频率轴。该函数仅为小于奈奎斯特频率π/的频率绘制频谱T年代时，使用默认值1个时间单位Ts是未指定的。

例子

光谱(sys, {wmin，wmax}）为范围为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)用红色表示sys1，黄色虚线标记为sys2，和绿色x标记为sys3．

返回结果

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

［ps，wout] =谱(sys）返回频率向量wout计算输出功率谱。

［ps，wout，sdp] =谱(sys）返回功率谱的估计标准偏差。

例子

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打开实时脚本

加载时间序列估计数据。

负载iddata9z9

用最小二乘方法估计四阶AR模型。

Sys = ar(z9,4，“ls”）;

绘制模型的输出频谱。

谱(系统);

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

若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:

  • 若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，选择选项的标准偏差数显示的标准偏差数．默认值为1个标准差。

打开实时脚本

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拉德/秒的频率范围。

谱(sys, {0.1, 50});

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

该函数绘制了频谱，但将频率范围限制在约31.4 rad/s的Nyquist频率范围内。

打开实时脚本

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

创建一个正弦和输入，扩展20个周期，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，使用10次试验来找到具有最低信号扩散的集合。有关此步骤的详细信息，请参见idinput．

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

创建一个只输入的iddata对象u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．把这些模型的功率谱画在一起。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),“+”）

图中包含一个轴对象。标题为From: e@u1 To: u1的axes对象包含2个line类型的对象。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的光谱，而是包含两个光谱点的侧面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idtf对象。

  • 如果sys是时间序列模型吗sys表示系统:

    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是输入/输出模型吗sys表示系统:

    y （ t ） ＝ G u （ t ） + H e （ t ）

    在这里,u（t)为实测输入，e（t)为高斯白噪声，且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．

关于指定的例子wmin,请参阅SISO线性识别模型的噪声谱图．

要绘制频谱的频率范围的最大频率，用正数表示。缺省情况下，该函数使用的Nyquist频率sys作为wmax．

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

关于指定的例子wmax,请参阅SISO线性识别模型的噪声谱图．

要绘制频谱的频率，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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功率谱振幅，以数值矢量或数值数组形式返回。

  • 对于单输出模型，ps是1乘1-Nw数组,Nw是频率向量的长度。

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

对于以dB为单位的振幅值，键入PSDB = 10*log10(ps)．

频谱被绘制的频率，以rad/为单位的数值矢量返回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inwout．

功率谱的估计标准偏差，作为具有相同尺寸的数组返回ps．

版本历史

在R2012a中引入

另请参阅

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