資源描述：
《M序列的matlab產(chǎn)生方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、M序列是工程中常用的輸入信號(hào)，它的性質(zhì)類(lèi)似于白噪聲，而白噪聲是理論上最好的輸入信號(hào)，可見(jiàn)M序列的價(jià)值。下面介紹M序列的matlab產(chǎn)生方法。?idinput函數(shù)產(chǎn)生系統(tǒng)辨識(shí)常用的典型信號(hào)。格式u=idinput(N,type,band,levels)[u,freqs]=idinput(N,'sine',band,levels,sinedata)N產(chǎn)生的序列的長(zhǎng)度，如果N=[Nnu]，則nu為輸入的通道數(shù)，如果N=[PnuM]，則nu指定通道數(shù)，P為周期，M*P為信號(hào)長(zhǎng)度。默認(rèn)情況下，nu=1，M=1，即一個(gè)通道，
2、一個(gè)周期。Type指定產(chǎn)生信號(hào)的類(lèi)型，可選類(lèi)型如下‘rgs’高斯隨機(jī)信號(hào)‘rbs’（默認(rèn)）二值隨機(jī)信號(hào)‘prbs’二值偽隨機(jī)信號(hào)（M序列）‘sine’正弦信號(hào)和Band指定信號(hào)的頻率成分。對(duì)于’rgs’、’rbs’、’sine’，band=[wlow,whigh]指定通帶的范圍，如果是白噪聲信號(hào)，則band=[0,1]，這也是默認(rèn)值。指定非默認(rèn)值時(shí)，相當(dāng)于有色噪聲。對(duì)于’prbs’，band=[0,B]，B表示信號(hào)在一個(gè)間隔1/B（時(shí)鐘周期）內(nèi)為恒值，默認(rèn)為[0,1]。Levels指定輸入的水平。Levels=[
3、minu,maxu]，在type=’rbs’、’prbs’、’sine’時(shí)，表示信號(hào)u的值總是在minu和maxu之間。對(duì)于type=’rgs’，minu指定信號(hào)的均值減標(biāo)準(zhǔn)差，maxu指定信號(hào)的均值加標(biāo)準(zhǔn)差，對(duì)于0均值、標(biāo)準(zhǔn)差為1的高斯白噪聲信號(hào)，則levels=[-1,1]，這也是默認(rèn)值。說(shuō)明對(duì)于PRBS信號(hào)，如果M>1，則序列的長(zhǎng)度和PRBS周期會(huì)做調(diào)整，使PRBS的周期為對(duì)應(yīng)一定階數(shù)的最大值（即2^n-1，n為階數(shù)）；如果M=1，PRBS的周期是大于N的相應(yīng)階數(shù)的值。在多輸入的情形時(shí)，信號(hào)被最大平移，即P
4、/nu為此信號(hào)能被估計(jì)的模型階次的上界。上面的意思可如下理解：對(duì)于M=1時(shí)，ms=idinput(12,'prbs',[01],[01]);figurestairs(ms)title('M序列')ylim([-0.51.5])結(jié)果如下同時(shí)，matlab給出如下警告Warning:ThePRBSsignaldeliveredisthe12firstvaluesofafullsequenceoflength15.即函數(shù)的輸出為周期為15（大于12的第一個(gè)2^n-1的值）PRBS信號(hào)的前12個(gè)值組成的序列。如ms=id
5、input(15,'prbs',[01],[01]);figurestairs(ms)title('M序列')ylim([-0.51.5])可以看到指定12時(shí)的序列為指定15時(shí)的序列的前面部分。?對(duì)于M>1時(shí)，ms=idinput([12,1,2],'prbs',[01],[01]);figurestairs(ms)title('M序列')ylim([-0.51.5])結(jié)果如下?Matlab給出的響應(yīng)警告為Warning:TheperiodofthePRBSsignalwaschangedto7.Accordin
6、gly,thelengthofthegeneratedsignalwillbe14.對(duì)于正弦信號(hào)和的產(chǎn)生，貌似用的不多，語(yǔ)法還挺復(fù)雜，等用的時(shí)候再看吧。?方法產(chǎn)生’rgs’信號(hào)的帶通信號(hào)使用的是一個(gè)8階巴特沃斯濾波器，使用idfilt做的非因果濾波，這個(gè)是可信賴(lài)的方法。對(duì)于’rbs’信號(hào)，使用的是相同的濾波器，但是是在二值化之前，這意味著頻率成分并不保證是精確的。?產(chǎn)生高斯隨機(jī)信號(hào)clcclearallcloseall%高斯隨機(jī)信號(hào)u=idinput(1000,'rgs');figurestairs(u)titl
7、e('高斯隨機(jī)信號(hào)')figurehist(u,-4:4)title('高斯隨機(jī)信號(hào)的分布')產(chǎn)生二值隨機(jī)信號(hào)clcclearallcloseall%二值隨機(jī)信號(hào)u=idinput(100,'rbs');figurestairs(u)title('二值隨機(jī)信號(hào)')ylim([-1.51.5])產(chǎn)生二值偽隨機(jī)信號(hào)（M序列）合理的選擇輸入激勵(lì)信號(hào)，能有效的激勵(lì)起系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信號(hào)。白噪聲的平穩(wěn)譜的性質(zhì)決定了它是一個(gè)很好的輸入信號(hào)，但它在工程中不易實(shí)現(xiàn)，而M序列具有近似白噪聲的性質(zhì)，可保證良好的辨識(shí)精度。clccleara
8、llcloseall%二值偽隨機(jī)信號(hào)（M序列）n=8;%階次p=2^n-1;%循環(huán)周期ms=idinput(p,'prbs');figurestairs(ms)title('M序列')ylim([-1.51.5])結(jié)果驗(yàn)證M序列的性質(zhì)如下·-1和1的個(gè)數(shù)差1sum(ms==1)%1的個(gè)數(shù)sum(ms==-1)%-1的個(gè)數(shù)ans=127ans=128·存在直流分量mean(
