傳遞函數(shù)頻域辨識(shí)及M序列生成指南

摘要：系統(tǒng)辨識(shí)、狀態(tài)估計(jì)和控制理論是現(xiàn)代控制論中相耳滲透的三個(gè)領(lǐng)域?？刂评碚摰膽?yīng)用離不開系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)，實(shí)際中，許多控制系統(tǒng)的模型在工作中是變化的，為了實(shí)現(xiàn)口適應(yīng)控制，需要系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)不斷更新模型參數(shù)。通過學(xué)習(xí)使用MATLAB軟件，初步體驗(yàn)系統(tǒng)辨識(shí)方法。 在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的許多領(lǐng)域中，人們越來越重視對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定最的系統(tǒng)分析、系統(tǒng)綜合、仿真、控制和預(yù)測。將被控對(duì)象模型化，是開展工作的前提和基礎(chǔ)?；趥鬟f函數(shù)的經(jīng)典控制理論分析前需要確定模型的齊個(gè)參數(shù)，忽略工作中的變化，適用化，這就礙要系統(tǒng)辨識(shí)來確定模型參數(shù)。通常為亂理分析法和測試法相結(jié)合來辨識(shí)，対于系統(tǒng)機(jī)理己知的部分采用機(jī)理分析法，機(jī)理未知的部分采用測試法。1."己設(shè)定一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)，釆用周期測試信號(hào).測定系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。2.對(duì)題1中的系統(tǒng)，采用非周期測試信號(hào)確定系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，并與題1的結(jié)果對(duì)比.3.基于趙1或題2產(chǎn)生的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，采用課堂講授的頻域待性擬合方法，辨識(shí)傳遞旳數(shù)的參數(shù)。將辨s根據(jù)最大長度現(xiàn)行反饋寄存器M序列生成機(jī)制.編寫M序列生成的生成程序。1.n己設(shè)定移位寄存器的級(jí)數(shù)和初值，產(chǎn)生響應(yīng)的M序列。2.繪制題1產(chǎn)生的M序列的門相關(guān)函數(shù)和功率譜密度圖形.周期性信號(hào)最典型的就是正弦周期函數(shù)，在不同頻率卞會(huì)產(chǎn)生不同的周期，進(jìn)而有不同的頻率響應(yīng)。將不同頻率的正弦波組合起來作為輸入信號(hào)。根據(jù)這個(gè)原理，設(shè)計(jì)離散的正弦周期信號(hào)。w3、在十個(gè)周期內(nèi)，對(duì)第五和第六個(gè)采樣周期進(jìn)行分析，得到周期內(nèi)的最大值和最大值的坐4、對(duì)比激勵(lì)和響應(yīng)的瑕人值的峰值比和相位差，進(jìn)而得到不同頻率的一系列頻譜響應(yīng)。T=2*pi./w；-10-10一C6P乏%得到柑頻特性HPlj*Q；eDiagram??P①10周期激勵(lì)信號(hào)周期激勵(lì)信號(hào)有很務(wù)種選擇，如單位階躍信號(hào)和脈沖信號(hào)，以及高斯信號(hào)和指數(shù)函數(shù)信號(hào)。在選擇中我糾結(jié)了很長時(shí)間，開始選擇用階躍信號(hào)來做，結(jié)果不是很理想。后來想起了指數(shù)函非周期激勵(lì)信號(hào)顧名思義就是不能用周期信號(hào)的周期性方法來解決這個(gè)問題。像正弦信號(hào)這種周期和頻率密切相關(guān)的信號(hào)可以直接由激勵(lì)響應(yīng)得到關(guān)于不同頻率的輸出，而非周期信號(hào)如指數(shù)函數(shù)則不能這么做。要進(jìn)行傅里葉變換將其變換到頻域上去。Matlab在矩陣運(yùn)算方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，所以這里的傅里葉變換我采用了矩陣的計(jì)算方y(tǒng)=y2'*exp(-lj*q'*w*dt);u=u2*exp(-lj*q'*w*dt);tt=0:0.001:30;y2=lsim(sys>u2>t);w=[0:0.01:2]*2*pi;y=y2'*exp(-lj*q'*w*dt);uuexp(-lj*q'*w*dt);pposeud0mpmp)epn±±u6娶m序列碼發(fā)生器是一種反饋移位型結(jié)構(gòu)的電路，它由n位移位寄存器加異或反饋網(wǎng)絡(luò)組成,其序己定型，恆反饋函數(shù)和連接形式都有淀的規(guī)律，因此利用査衣的方式就設(shè)計(jì)出m序列碼。列出部QQQQ-?Qi7n345678923相關(guān)特性：R(O={n(ai)n(ai+r)-Hl(a2)Tl(a2-H)+..+n(ap-OT](ap)+...+r](ap)n(aT)}/Npp注意到耳(血十a(chǎn)+)=T](an)T](a+)functionnewsequeneeMsequenceinitregistertypeofconnecN=length(init_register);%^ij斷初始值的長度lengthl=2AN-l;%可產(chǎn)生最大序列的長度register=init_register;temp_register=ones(1,N);new_sequence=ones(l，lengthl);new_sequence(l)=init_register(N);%輸出第一個(gè)呦了；列值fori=2:l:lengthlfort=2:l:Ntemp_register(tertempregisternew_sequence(i)=register(N);Columns1through1310e00101e111Columns14through2611e001111100Columns27through3110100functionf=Autocorrelation(M)gthMMl=ones(ljNp);fork=l:1:150sum=0;kl=mod(kJNp);fori=l:l:Np-klMl(i)=M(i+kl);forj=l:1:klMl(Np-kl+j)=M(j);fort=l:l:Npf=R;figure;figure;Hpsd=fft(R,Np);Pxx=abs(Hpsd);plot_Pxx=10*logl0(Pxx);lrNplPxxtitle('Gonglv')endfunctionf=juan(a，b)ifa==bf=l；f=-l;0.8-0.6-0.4-0.2-0-02------------------------------------1----------------------------------」050100