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PRBS 信号发生器

伪随机二进制序列的形成。

类型: SubSystem

图书馆中的路径:

/Control Systems/Signal Generation/PRBS Signal Generator

说明

Block PRBS 信号发生器 可生成用于频率分析的伪随机二进制序列。与作为测试信号的一组正弦信号相比,该测试信号可以缩短获得被研究系统(控制对象)频率响应的实验时间,并获得可比的实验结果。该模块可根据指定频率自动生成主要参数值,以加快实验设置过程。伪随机二进制序列非常适合用于获取通信和电力电子设备的频率响应。

端口

输入

# 启动/停止 — 启动/停止信号
尺度

Details

开始和停止实验的信号。当信号发生变化时

  • 从负值或 "0 "变为正值时,实验开始。

  • 从正值变为 "0 "或负值时,实验停止。

实验未开始时,设备不会产生测试信号。

实验应持续足够长的时间,以便在所有指定频率上获得高质量的频率响应。建议实验持续时间:

其中

  • - 生成信号的采样周期,由参数 取样时间 (Ts) ;

  • - 生成信号的阶次,由参数 信号顺序 ;

  • - 生成信号的周期数,由参数决定 自动生成的周期数 .

在实验过程中,应排除对所研究系统(控制对象)的干扰影响,因为它们会导致输出信号失真并降低频率响应的质量。

数据类型

Float64`。

复数支持

输出

# prbs — 测试信号
标量

Details

伪随机二进制序列。

数据类型

Float64`。

复数支持

参数

Block Settings

# 取样时间 (Ts) — 采样期

Details

生成信号的采样周期。

可获得频率响应的最高频率受限于信号 (rad/s)的最小允许采样频率。通常,指定的采样周期为最小允许采样频率的五倍:

其中

  • - 是*频率*参数定义的频率集中的最高频率,单位为拉德/秒。

  • - 是频率集中的最高频率,赫兹。

采样周期应足够小,以便正确确定最高期望频率下的频率响应。但也不能太小,以免增加计算资源成本。

默认值

0.1

程序使用名称

DiscreteTs

可调谐

可计算

Excitation Signal Settings

# 频率 — 频率集

Details

为获得所研究系统(控制对象)的频率响应所需的一组频率。该装置从指定的频率集中生成每个频率的测试信号。可以获得频率响应的最高频率受限于信号的最小允许采样频率 (rad/s),其中 是由参数确定的采样周期。 取样时间 (Ts) .

频率范围会影响实验的持续时间。这组频率中的最低频率决定了可以覆盖给定频率的最小信号阶次。降低最小频率会增加所需的信号阶次,从而延长实验时间。增加频率集合中的频率数量不会延长实验时间。

默认值

[0.5, 1.0, 2.0]

程序使用名称

Frequencies

可调谐

可计算

# 单位 — 频率单元
rad/s | Hz

Details

频率测量单位。

rad/s | Hz

默认值

rad/s

程序使用名称

Units

可调谐

可计算

# 振幅 — 信号振幅

Details

生成信号的振幅(幅度)。要为所有频率指定相同的信号振幅,请在该字段中指定一个值(标量)。如果您知道频率响应随频率变化很大,则可为每个所需频率指定一组信号振幅(矢量)。例如,您可以在共振频率附近指定一个较小的振幅,在大于频率响应衰减频率时指定一个较大的振幅。振幅的数量必须等于参数 频率 .

振幅必须

  • 足够大,以消除任何死区的影响,同时获得高于噪声级的频率响应。

  • 足够小,以便所研究的系统(控制对象)保持在工作点附近的线性区域。

默认值

1.0

程序使用名称

Amplitudes

可调谐

可计算

Signal Generation Settings

# 周期数 — 期数

Details

伪随机二进制序列的周期数。大于零的正数。

依赖关系

要使用该参数,请勾选 自动生成的周期数 .

默认值

1

程序使用名称

NumOfPRBSPeriod

可调谐

可计算

# 信号顺序 — 信号顺序

Details

生成信号的阶次。大于零的正数。

最大信号长度为 ,其中 为信号阶次。信号阶数应足够大,以获得高质量的频率响应。为了避免实验时间过长,最好将信号阶数限制在 24 阶以内。

依赖关系

要使用该参数,请勾选 自动生成信号顺序 .

默认值

12

程序使用名称

PRBSSignalOrder

可调谐

可计算

# 自动生成的周期数 — 自动选择周期数

Details

此功能可根据指定的频率集和采样周期自动确定周期数。当您使用不同的频率集或采样周期运行多个实验时,该功能非常有用。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

UseAutogenNumbOfPRBSPeriod

可调谐

可计算

# 自动生成信号顺序 — 自动信号顺序选择

Details

该功能可根据指定的频率集和采样周期自动确定信号顺序。如果使用不同的频率集或采样周期进行多个实验,该功能将非常有用。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

UseAutogenPRBSSignalOrder

可调谐

可计算