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frest.Sinestream

パッケージ: frest

一連の正弦波を含む信号

構文

input = frest.Sinestream(sys)
input = frest.Sinestream('OptionName',OptionValue)

説明

input = frest.Sinestream(sys) は、線形システム sys のダイナミクスに基づいた一連の正弦波をもつ信号を作成します。

input = frest.Sinestream('OptionName',OptionValue) は、コンマで区切られた名前/値の組み合わせを指定したオプションを使用して、一連の正弦波をもつ信号を作成します。ここで、それぞれの正弦波の周波数は指定された数の周期の間、続いています。

入力信号のプロットを表示するには、plot(input) と入力します。時系列で入力信号を取得するには、generateTimeseries コマンドを使用します。

入力引数

sys

システムの動的な特性に基づいて sinestream 信号を生成するための線形システム。tfzpk または ss を使用して、既知のダイナミクスに基づく線形システムを指定できます。非線形システムを線形化することによって線形システムを得ることもできます。

結果となる sinestream 信号は、線形システムに基づいて、これらのオプションを自動的に設定します。

  • 'Frequency' は、線形システムに興味深いダイナミクスがある周波数です。

  • 'SettlingPeriods' は、'Frequency' の各周波数でシステムが定常状態に到達するためにかかる周期数です。

  • 'NumPeriods' は (3 + SettlingPeriods)、少なくとも 3 周期の間、指定された振幅で各周波数によりシステムを励起することを保証します。

  • 離散システムのみ、'SamplesPerPeriod' は、すべての周波数が線形システムと同じサンプル時間をもつように設定されます。

他の sinestream オプションには既定値があります。

'OptionName',OptionValue

オプション名文字列とオプション値をコンマで区切った組み合わせとして信号特性を指定します。

オプション名オプション値
'Frequency'周波数値のスカラーまたはベクトルとして指定された信号の周波数。

既定の設定: logspace(1,3,50)
'Amplitude'各周波数の信号振幅。次のいずれかで設定できます。
  • すべての周波数を同一値に設定するスカラー

  • 各周波数を異なる値に設定するベクトル


既定の設定: 1e-5
'SamplesPerPeriod'各信号周波数の周期ごとのサンプル数。次のいずれかで設定できます。
  • すべての周波数を同一値に設定するスカラー

  • 各周波数を異なる値に設定するベクトル


既定の設定: 40
'FreqUnits'周波数の単位:
  • 'rad/s'— ラジアン/秒

  • 'Hz'— ヘルツ


既定の設定: 'rad/s'
'RampPeriods'各正弦波の振幅をその最大値に引き上げるための周期数。次のいずれかで設定されます。
  • すべての周波数を同一値に設定するスカラー

  • 各周波数を異なる値に設定するベクトル

入力の振幅が変化したときにスムーズな応答を保証するためには、このオプションを使用してください。
既定の設定: 0

'NumPeriods'各正弦波が最大振幅である周期数。次のいずれかで設定されます。
  • すべての周波数を同一値に設定するスカラー

  • 各周波数を異なる値に設定するベクトル



既定の設定: max(3–RampPeriods+SettlingPeriods,, 2)

'SettlingPeriods'システムが定常状態に到達する前の、特定の周波数でシミュレーションされた応答の遷移部分に対応する周期数。次のいずれかで設定されます。
  • すべての周波数を同一値に設定するスカラー

  • 各周波数を異なる値に設定するベクトル

推定を実行する前に、frestimate は出力信号からこの周期数分を破棄します。

既定の設定: 1

'ApplyFilteringInFRESTIMATE'frestimate を使用して周波数応答を推定する前に、入力信号の周波数選択性 FIR フィルター処理を行います。
  • 'on' (既定の設定)

  • 'off'

詳細は、frestimate アルゴリズムを参照してください。
'SimulationOrder'シミュレーションの間に frestimate が Simulink® モデルに入力信号の各周波数を入力する順序。
  • 'Sequential' (既定の設定) — frestimateは、可変サンプル時間を使用して、単一の Simulink シミュレーションのモデルに 1 つの周波数から次の周波数へと順に入力します。このオプションを使用するには、Simulink モデルで可変ステップ ソルバーが使用されていなければなりません。

  • 'OneAtATime'frestimateモデルの個別の Simulink シミュレーション中に、各周波数を入力します。各シミュレーションの前に、frestimate は、推定のために指定された操作点へ Simulink モデルを初期化します。Parallel Computing Toolbox™ がインストールされている場合は、並列計算を使用して各シミュレーションを並列に実行することにより、推定を高速化することができます。詳細は、「並列計算を使用した推定の高速化」を参照してください。

複数の異なる周波数をもつ sinestream 信号を作成します。各周波数について、振幅、最大振幅の周期数、ランプアップ期間、および整定周期数を指定します。

  1. sinestream 信号を作成します。

    input = frest.Sinestream('Frequency',[1 2.5 5],...
                 'Amplitude',[1 2 1.5],...
                 'NumPeriods',[4 6 12],...
                 'RampPeriods',[0 2 6],...
                 'SettlingPeriods',[1 3 7]);
    
  2. (オプション) sinestream 信号をプロットします。

    plot(input)
    

 

次の特性の正弦波入力信号を作成します。

  • 10 ~ 1000 Hz の対数的に等間隔な 50 個の周波数

  • すべての周波数は 1e-3 の振幅をもちます。

  • 信号の周波数の 10 倍の周波数のサンプル (つまり、周期あたり 10 サンプル)

% Create the input signal
input = frest.Sinestream('Amplitude',1e-3,'Frequency',logspace(1,3,50),...
'SamplesPerPeriod',10,'FreqUnits','Hz');

参考

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