Файл: Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab (Андриевский Фрадков).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 418

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Непараметрическое оценивание

 

covf

-

оценка ковариационной функции по матрице

 

 

данных;

 

era

-

корреляционный анализ;

 

etfe

-

оценка эмпирической передаточной функции и

 

 

периодограммы;

 

spa

-

спектральный анализ.

 

Оценка параметров

 

аг

-

оценка авторегрессионной (А11)-модели процес-

 

 

са;

 

агшах

-

оценка ARMAX-модели;

 

агх

-

МНК-оценка ARX-модели;

 

bj

-

оценка модели Бокса-Дженкинса (Вox-Jenkins);

canstart

-

многосвязная тета-модель с оценками

начальных

 

 

параметров;

 

ivar

-

оценка методом инструментальной

переменной

 

 

(ИП) авторегрессионной составляющей послед-

 

 

овательности;

 

iv4

-

приближенно оптимальная ИП-оценка для ARX-

 

 

модели ;

 

n4sid

-

идентификация модели в уравнениях

состояния

 

 

методом подпространств;

 

ое

-

оценка ошибки предсказания для модели выход-

 

 

ной ошибки;

 

pern

-

оценка ошибки предсказания для общей линейной

 

 

модели.

 

Создание моделей заданной структуры

 

arx2th

 

- тета-формат для ARX-модели;

 

canform

 

- структуры моделей канонического вида;

mf2th

 

- перевод структур моделей, определенных поль-

 

 

зователем, в тета-формат;

 

modstruc

- структура модели для использования в ms2th;

ms2th

 

- перевод стандартной параметризации в уравне-

 

 

ниях состояния в тета-формат;

 

poly2th

 

- "тета-матрица" по заданным многочленам.

228


Действия со структурами моделей

fixpar

- закрепление значений параметров моделей в

 

уравнениях состояния и ARX-моделях;

sett

- задание интервала квантования в тета-структуре;

thinit

- (случайные) начальные значения параметров;

unfixpar - освобождение значений параметров в моделях

 

состояния и ARX-моделях.

Преобразования моделей

 

 

 

 

idmodred - понижение порядка модели;

 

 

 

th2arx

-

преобразование модели из тета-формата в ARX-

 

 

модель;

 

 

 

 

 

th2ff

-

частотная

характеристика

модели

вместе со

 

 

средним отклонением;

 

 

 

th2par

-

тета-форма

для

параметров

и

ковариационной

 

 

матрицы;

 

 

 

 

 

th2poly

-

полиномы, связанные с данной

моделью;

th2ss

-

преобразование тета-модели в уравнения состоя-

 

 

ния;

 

 

 

 

 

th2tf

-

преобразование тета-модели в передаточную фу-

 

 

нкцию;

 

 

 

 

 

th2zp

-

нули, полюсы, коэффициенты передачи и их сре-

 

 

дние отклонения;

 

 

 

thc2thd

- преобразование

непрерывной модели

в дискрет-

 

 

ную;

 

 

 

 

 

thd2thc

- преобразование

дискретной

модели в

непрерыв-

 

 

ную.

 

 

 

 

 

Представление моделей

bodeplot -

диаграмма Воде для передаточной функции или

 

 

спектра;

ffplot

-

частотные характеристики;

idplot

- входо-выходные последовательности;

nyqplot

-

диаграмма Найквиста по передаточной функции;

present

-

представление тета-модели на экране;

zpplot

-

вывод нулей и полюсов.

229


Извлечение информации

 

 

 

 

getmfth

-

получение

имени

m-файла,

определяющего

 

 

структуру модели;

 

 

 

 

getncap

-

получение числа точек данных и параметров;

getff

-

выбор частотной характеристики;

 

 

gett

- получение интервала квантования модели;

 

getzp

-

извлечение

нулей и полюсов из ZEPO-формата,

 

 

созданного th2zp;

 

 

 

 

th2par

-

преобразование тета-формата в параметры и ма-

 

 

трицу ковариаций.

 

 

 

 

Верификация моделей

 

 

 

 

compare

-

сравнение значений выхода, полученных моде-

 

 

лированием/прогнозом, с измеренными;

 

idsim

-

моделирование системы;

 

 

 

ре

-

вычисление ошибок

прогнозирования;

 

predict

- т-шаговый прогноз;

 

 

 

 

resid

-

вычисление

и определение характеристик

невя-

 

 

зок модели.

 

 

 

 

 

Оценивание (Assessing) неопределенности

модели

 

idsimsd

-

отображение неопределенности в реакции моде-

 

 

ли;

 

 

 

 

 

th2ff

-

частотная характеристика модели

и среднеква-

 

 

дратическое

отклонение;

 

 

 

th2zp

-

нули, полюсы, коэффициенты передачи и их сред-

 

 

неквадратические отклонения.

 

 

 

Выбор структуры модели

 

 

 

 

arxstruc

-

функции потерь для семейства ARX-моделей;

ivstruc

-

подбор выходной ошибки (output error fit) для се-

 

 

мейства со скалярным выходом;

 

 

 

selstruc

-

выбор структуры модели по различным

 

 

критериям;

 

 

 

 

 

struc

- генерация

типовых

структурных

матриц

для

 

 

arxstruc и ivstruc.

 

 

 

 

230



Рекуррентное оценивание параметров

гагх

-

рекуррентное оценивание для ARX-модели;

rarmax

-

рекуррентное оценивание для ARMAX-модели;

rbj

-

рекуррентное

оценивание для модели Бокса-

 

 

Лженкинса;

 

гое

-

рекуррентное оценивание для модели выходной

 

 

ошибки;

 

грет, rplr -

рекуррентное оценивание для общей модели;

segment

-

сегментация данных и выявление систем со скач-

 

 

кообразными

изменениями.

D.3. Обработка сигналов

В данном параграфе перечисляются программы, входящие в состав тулбокса SIGNAL PROCESSING системы MATLAB 5, предназначенного для решения задач обработки сигналов [35, 61]. Ниже для дискретных фильтров используются обозначения: КИХ-фильтр - фильтр с импульсной характеристикой конечной длительности (нерекурсивный фильтр) и БИХфильтр - фильтр с импульсной характеристикой бесконечной длительности (рекурсивный фильтр). 1

Генерирование сигналов и их

отображение

 

 

chirp

-

частотно-модулированный косинусный сигнал;

diric

-

функция Лирихле

 

при х = 2жк)

 

 

 

 

 

 

(_l)*(n-i)

 

 

 

 

 

d(x,n) =

к = 0 , ± 1 , ± 2 , . . . ;

 

 

 

 

 

 

 

sin(nx/2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- иначе;

 

 

 

 

 

 

 

 

— Л /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nsin(x/2)

 

 

 

 

 

 

 

gauspuls

-

синусоидальные

импульсы

 

с

 

гауссовской

 

 

модуляцией;

 

 

 

 

 

 

 

 

pulstran

-

последовательность импульсов заданной

формы;

rectpuls

-

прямоугольный импульс;

 

 

 

 

 

 

sawtooth

-

пилообразный и треугольный

сигналы;

 

sine

-

 

(

ч

Г sin(7Tx)/(7rx)

при

1 ^ 0 .

sinc-сигнал, sinc(x) =

<

4

" 4

'

 

 

 

 

 

 

 

[ 1 -

иначе;

 

 

 

1 Функции системы MATLAB 5, которые широко применяются в рассматриваемых задачах, но не входят непосредственно в данный тулбокс, помечаются символом

231