Документация Engee

Band-Limited White Noise

Непрерывный белый шум.

band limited white noise

Описание

Блок Band-Limited White Noise генерирует нормально распределенные случайные числа, которые подходят для использования в непрерывных или гибридных системах.

Моделирование белого шума

Теоретически непрерывный белый шум имеет время корреляции, равное 0, плоскую спектральную плотность мощности (PSD) и полную энергию, равную бесконечности. На практике физические системы никогда не испытывают возмущений в виде белого шума, тем не менее белый шум является полезным теоретическим приближением в случаях, когда возмущение имеет время корреляции, которое очень мало по сравнению с естественной пропускной способностью системы.

Вы можете имитировать эффект белого шума, используя случайную последовательность со временем корреляции, намного меньшим, чем самая маленькая постоянная времени системы. Блок Band-Limited White Noise создает именно такую последовательность. Время корреляции шума в нем совпадает с частотой дискретизации блока. Для точного моделирования используйте время корреляции намного меньшее, чем постоянная времени самой быстрой части системы. Вы можете получить хорошие результаты, указав

π

где

— пропускная способность системы в рад/сек.

Сравнение с блоком Random Number

Основное различие между этим блоком и блоком Random Number заключается в том, что блок Band-Limited White Noise производит выходные данные с определенной частотой дискретизации. Эта скорость связана со временем корреляции шума.

Порты

Выход

Port_1 — нормально распределенные случайные числа
скаляр | вектор | матрица

Нормально распределенные случайные числа, заданные как скаляр, вектор или матрица.

Типы данных: Float64

Параметры

Noise power — спектральная плотность мощности белого шума
0.1 (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Спектральная плотность мощности белого шума как скаляр, вектор или матрица.

Программное использование

Параметр блока:

Cov

Значение:

скаляр | вектор | матрица

По умолчанию:

0.1

Seed — начальное значение
23341 (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Начальное число для генератора случайных чисел, заданное как скаляр, вектор или матрица. Значения должны быть положительными, действительными и конечными. Если начальное число неизменно, то и сгенерированная выходная последовательность не изменится.

Программное использование

Параметр блока:

seed

Значение:

скаляр | вектор | матрица

По умолчанию:

23341

Sample time — интервал между шагами расчета
0.1 (по умолчанию) | скаляр

Укажите интервал между шагами расчета как неотрицательное число. Чтобы наследовать шаг расчета, установите для этого параметра значение -1.

Программное использование

Параметр блока:

Ts

Значение:

скаляр

По умолчанию:

0.1

Алгоритмы

Чтобы произвести правильную интенсивность шума, ковариация шума масштабируется, чтобы отразить неявное преобразование от непрерывной спектральной плотности мощности к дискретной ковариации шума. Соответствующий масштабный коэффициент равен 1/tc, где tc — время корреляции шума. Это масштабирование гарантирует, что реакция непрерывной системы на приблизительный белый шум имеет ту же ковариацию, что и система на настоящий белый шум. Из-за этого масштабирования ковариация сигнала от блока Band-Limited White Noise отличается от параметра Noise power. Этот параметр фактически является высотой спектральной плотности мощности белого шума. Этот блок аппроксимирует ковариацию белого шума как мощность шума, деленную на tc.

Дополнительные возможности

Генерация Си кода: Да