Генератор сигнала псевдослучайной двоичной последовательности
Формирование псевдослучайной двоичной последовательности.
Тип: SubSystem
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок Генератор сигнала псевдослучайной двоичной последовательности формирует псевдослучайную двоичную последовательность для задачи частотного анализа. Данный тестовый сигнал позволяет снизить время проведения эксперимента по получению частотной характеристики исследуемой системы (объекта управления) по сравнению с совокупностью синусоидальных сигналов в качестве тестового сигнала при сопоставимых результатах эксперимента. В блоке предусмотрена автоматическая генерация значений основных параметров на основе заданных частот для ускорения процесса настройки эксперимента. Псевдослучайная двоичная последовательность отлично подходит для получения частотной характеристики устройств связи и силовой электроники.
Порты
Вход
#
start/stop
—
стартстопный сигнал
скаляр
Details
Сигнал начала и остановки эксперимента. Когда сигнал изменяется:
-
с отрицательного значения или
0на положительное значение, эксперимент запускается. -
с положительного значения на
0или отрицательное значение, эксперимент останавливается.
Когда эксперимент не запущен, то блок не формирует тестовый сигнал.
Эксперимент должен продолжаться достаточно долго, чтобы получить качественные частотные отклики на всех указанных частотах. Рекомендуемая длительность эксперимента:
где
-
— период дискретизации генерируемого сигнала, определяемый параметром Период дискретизации (Ts);
-
— порядок генерируемого сигнала, определяемый параметром Порядок сигнала;
-
— число периодов генерируемого сигнала, определяемое параметром Авто-сгенерированное количество периодов.
Во время эксперимента исключите влияние возмущающих воздействий на исследуемую систему (объект управления), поскольку они могут привести к искажению выходного сигнала и снижению качества частотной характеристики.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Выход
#
prbs
—
тестовый сигнал
скаляр
Details
Псевдослучайная двоичная последовательность.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Block Settings
# Период дискретизации (Ts) — период дискретизации
Details
Период дискретизации генерируемых сигналов.
Наибольшая частота, на которой возможно получить частотный отклик, ограничена минимально допустимой частотой дискретизации сигнала (рад/с). Как правило, указывают период дискретизации в пять раз больше минимально допустимой частоты дискретизации:
где
-
— наибольшая частота в наборе частот, определяемом параметром Frequencies, рад/с.
-
— наибольшая частота в наборе частот, Гц.
Период дискретизации должен быть достаточно маленьким, чтобы корректно определять частотный отклик на максимальной желаемой частоте. Но он не должен быть слишком маленьким, чтобы не увеличивались затраты на вычислительные ресурсы.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
Excitation Signal Settings
# Частоты — набор частот
Details
Набор желаемых частот, на которых требуется получить частотных отклик исследуемой системы (объекта управления). Блок формирует тестовый сигнал каждой частоты из указанного набора. Наибольшая частота, на которой возможно получить частотный отклик, ограничена минимально допустимой частотой дискретизации сигнала (рад/с), где — период дискретизации, определяемый параметром Период дискретизации (Ts).
Диапазон частот влияет на длительности эксперимента. Наименьшая частота из набора определяет минимальный порядок сигнала, который способен покрыть данную частоту. Уменьшение наименьшей частоты увеличивает требуемый порядок сигнала и, следовательно, увеличивает длительность эксперимента. Увеличение количества частот в наборе не увеличивает длительность эксперимента.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
#
Единицы измерения —
единица измерения частоты
rad/s | Hz
Details
Единица измерения частоты.
| Значения |
|
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Амплитуды — амплитуды сигнала
Details
Амплитуда (амплитуды) генерируемых сигналов. Для задания одинаковой амплитуды сигналов для всех частот укажите в поле одно значение (скаляр). Если вы знаете, что частотный отклик значительно меняется в зависимости от частоты, то укажите амплитуды сигналов в виде набора (вектора) для каждой желаемой частоты. Например, вы можете указать меньшую амплитуду около резонансной частоты и большую амплитуду на частоте большей, чем частота спада частотной характеристики. Количество амплитуд должно быть равно количество частот в наборе, определяемом параметром Частоты.
Амплитуды должны:
-
достаточно большими, чтобы устранить влияния любых мертвых зон и в то же время получить частотный отклик на частотах выше уровня шума.
-
достаточно маленькими, чтобы исследуемая система (объект управления) оставалась в линейной области около рабочей точки.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
Signal Generation Settings
# Количество периодов — количество периодов
Details
Количество периодов псевдослучайной двоичной последовательности. Положительное число больше нуля.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Авто-сгенерированное количество периодов.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Порядок сигнала — порядок сигнала
Details
Порядок генерируемого сигнала. Положительное число больше нуля.
Максимальная длина сигнала равна , где — порядок сигнала. Порядок сигнала должен быть достаточно большим, чтобы получить качественную частотную характеристику. Для того чтобы эксперимент не длился слишком долго, стоит ограничиться 24 порядком.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Авто-сгенерированный порядок сигнала.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Авто-сгенерированное количество периодов — автоматический подбор количества периодов
Details
Функция автоматического определения количество периодов на основании заданного набора частот и периода дискретизации. Данная функция может быть полезной, если вы запускаете несколько экспериментов с разными наборами частот или периодами дискретизации.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |
# Авто-сгенерированный порядок сигнала — автоматический подбор порядка сигнала
Details
Функция автоматического определения порядка сигнала на основании заданного набора частот и периода дискретизации. Данная функция может быть полезной, если вы запускаете несколько экспериментов с разными наборами частот или периодами дискретизации.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
| Вычисляемый |
Да |