matlab的n4sid函数

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上机实习Ⅰ:系统辨识方法初识

上机实习Ⅰ:系统辨识方法初识

上机实习Ⅰ:系统辨识方法初识12自动化许天野12350068指导老师:王国利摘要:系统辨识、状态估计和控制理论是现代控制论中相互渗透的三个领域。

控制理论的应用离不开系统辨识技术,实际中,许多控制系统的模型在工作中是变化的,为了实现自适应控制,需要系统辨识技术不断更新模型参数。

通过学习使用MATLAB软件,初步体验系统辨识方法。

关键字:系统辨识,控制理论,MATLAB。

Practice 1:Practice the method of System identification Abstract: System identification, State estimation and The Principle of Automatic Control are three different disciplines of the modern control theory, which are interpenetrated with one another. In practice, the model of system is changing all the time. To control adaptively, the system model should be update its parameters, by the method of System identification. By learning the using of MATLAB, we are supposed to practice the method of system identification.Key Words: System identification, System identification, MATLAB目录一、引言 (3)1.1介绍 (3)1.2实验目的 (3)二、实验内容和方法 (3)2.1实验内容 (3)2.2实验步骤 (3)2.2.1输入信号选择 (4)2.2.2 数据收集 (4)2.2.3 实验步骤 (4)三、实验结果 (5)四、实验分析探究 (7)4.1分析 (7)4.2探究 (7)4.3结果分析 (10)一、引言1.1介绍在自然科学和社会科学的许多领域中,人们越来越重视对系统进行定量的系统分析、系统综合、仿真、控制和预测。

二相编码模糊函数matlab 代码

二相编码模糊函数matlab 代码

二相编码模糊函数是数字图像处理中常用的一种方法,它可以对图像进行模糊处理,用于图像的降噪和平滑等应用。

在Matlab中,可以通过编写二相编码模糊函数的代码来实现对图像的模糊处理。

本文将介绍二相编码模糊函数的原理和在Matlab中的代码实现。

一、二相编码模糊函数的原理二相编码模糊函数是一种基于二进制掩模的图像处理方法,它利用二进制掩模来实现对图像的模糊处理。

二进制掩模是一种由0和1组成的矩阵,其中0表示模糊区域,1表示清晰区域。

通过对图像和二进制掩模进行逐点相乘运算,可以实现对图像的局部模糊处理。

二、二相编码模糊函数的Matlab代码实现在Matlab中,可以通过以下代码实现二相编码模糊函数的功能:```matlabfunction blurred_img = binary_blur(img, mask)img: 输入图像mask: 二进制掩模将掩模转换为double类型mask = double(mask);对图像进行二进制模糊处理blurred_img = img .* mask;显示模糊后的图像imshow(blurred_img);```以上代码定义了一个名为binary_blur的函数,该函数接受两个参数,分别是输入图像和二进制掩模。

函数内部先将掩模转换为double类型,然后对输入图像进行逐点相乘运算,最终得到模糊后的图像并进行显示。

三、二相编码模糊函数的使用方法要使用二相编码模糊函数对图像进行模糊处理,可以按照以下步骤操作:1. 载入待处理的图像```matlabimg = imread('lena.jpg');```2. 创建二进制掩模```matlabmask = [0 0 1 1 1 0 0;0 1 1 1 1 1 0;1 1 1 1 1 1 1;1 1 1 1 1 1 1;1 1 1 1 1 1 1;0 1 1 1 1 1 0;0 0 1 1 1 0 0];```3. 调用二相编码模糊函数进行处理```matlabblurred_img = binary_blur(img, mask);```通过以上步骤,可以使用二相编码模糊函数对图像进行模糊处理,并得到处理后的图像。

Matlab系统辨识尝试之详细过程1

Matlab系统辨识尝试之详细过程1

Matlab系统辨识尝试之详细过程1前面介绍了Matlab系统辨识工具箱的一些用法,这里拿一个直观的例子来尝试工具箱的具体用法。

比较长,给个简单目录吧:1.辨识的准备2.辨识数据结构的构造3.GUI辨识4.辨识效果5.对固有频率的辨识6.结构化辨识7.灰箱辨识8.加入kalman滤波的灰箱辨识1.辨识的准备在辨识前,首先要根据自己辨识的情况,确定要辨识的状态空间模型的一些特点,如连续还是离散的;有无直通分量(即从输入直通到输出的分量);输入延迟;初始状态等。

了解了这些情况就可以更快速的配置辨识时的一些设置选项。

2.辨识数据结构的构造使用原始数据构造iddata结构:data=iddata(y,u,Ts);这里以一个弹簧质量系统的仿真为例代码如下,其中用到了函数MDOFSolve,这在之前的博文介绍过(/?p=183),拿来用即可。

如果发现运行有错误,可以将MDOFSolve函数开头的一句omega2=real(eval(omega2));注释掉。

%弹簧质量系统建模clcclearclose allm=200;k=980*1000;c=1.5*1000;m1=1*m;m2=1.5*m;k1=1*k;k2=2*k;k3=k1;%%由振动力学知识求固有频率M=[m10;0m2];K=[k1+k2-k2;-k2k3+k2];[omega,phi,phin]=MDOFSolve(M,K);fprintf('固有频率:%fHz\n',subs(omega/2/pi));%%转化到状态空间innum=2;outnum=2;statenum=4;A=[0100;-(k1+k2)/m10k2/m10;0001;k2/m20-(k3+k2)/m20];B=[00;1/m10;00;01/m2];C=[1000;0010];D=zeros(outnum,innum);K=zeros(statenum,innum);mcon=idss(A,B,C,D,K,'Ts',0);%连续时间模型figureimpulse(mcon)%%信号仿真,构造数据供辨识n=511;%输入信号长度Ts=0.001;t=0:Ts:(n-1)*Ts;u1=idinput(n,'prbs');%输入1为伪随机信号u2=zeros(n,1);%输入2为空u=[u1u2];simdat=iddata([],u,Ts);%形成输入数据对象e=randn(n,2)*1e-7;simopt=simOptions('AddNoise',true,'NoiseData',e);%添加噪声yn=sim(mcon,simdat,simopt);%加噪声仿真y=sim(mcon,simdat);%无噪声仿真figurefor i=1:outnumsubplot(outnum,1,i)plot(t,y.OutputData(:,i))hold onplot(t,yn.OutputData(:,i),'r')axis tighttitle(sprintf('输出%d',i))legend({'无噪声仿真','含噪声仿真'})end%保存输入输出数据,供后续辨识data=iddata(y.OutputData,simdat.InputData,Ts);datan=iddata(yn.OutputData,simdat.InputData,Ts);运行后,变量data中保存了无噪声的系统仿真输入输出数据,datan中为含噪声的仿真数据。

matlab系统辨识工具箱

matlab系统辨识工具箱
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1.2常用的模型类
作为系统辨识的三个基本要素之一,模型类的选 择往往决定能否有效地建立对象的辨识模型。在 Matlab系统辨识工具箱中提供了对多种模型类的 支持,包括非参数模型类中的脉冲响应模型、参 数模型类中的AM模型、ARMAx模型、BJ模型和 状态空间模型等。
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非参数模型类
在非参数模型类中主要包括脉冲响应模型和频域描述模型。 如下图,假设系统为线性系统,u输入,y输出,v噪声,输入输出关系为
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模型建立和转换的函数介绍
模型建立函数
函数名
iddata
功能
标准包含输入输出数据的对象
idmodel
idarx idgrey idpoly idss
基本的模型对象,综合了许多模型的公共特点
从ARX多项式建立ARX模型 根据M文件定义idgrey模型 构造基于输入输出模型的idpoly模型 构造状态空间模型
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6. idss
功能:构造状态空间模型 语法: m = idss(A,B,C,D) m = idss(A,B,C,D,K,x0,Ts,'Property1',Value1,... 'PropertyN',ValueN) mss = idss(m1) 说明:状态空间模型为 ~ x (t ) A( ) x(t ) B( )u (t ) K ( )e(t ) x(0) x0 ( ) y (t ) C ( ) x(t ) D( )u (t ) e(t )
Re sponse:为三维ny nu Nf的阵列,ny输出变量个数,nu 输入变量个数,Nf为 频率点个数,即freqs的长度。 Re sponse (ky, ku, kf )为ku到ky在频率freqs(kf )处的 复值频率响应。当为SISO系统时, Re sponse可以为一向量。 freq s:包含响应频率的长度为Nf的列向量。 Co var iance : 5维ny nu Nf 2 2的阵列。

MATLAB的常用函数和工具介绍

MATLAB的常用函数和工具介绍

MATLAB的常用函数和工具介绍MATLAB是一款被广泛应用于科学计算和工程设计的软件,它提供了丰富的函数库和工具箱,能够帮助用户进行数据分析、模拟仿真、图像处理、信号处理等多种任务。

本文将介绍一些MATLAB常用的函数和工具,帮助读者更好地利用MATLAB进行编程和数据处理。

一、MATLAB函数介绍1. plot函数:该函数用于绘制二维图形,如折线图、曲线图等。

通过输入数据点的坐标,plot函数可以帮助用户快速可视化数据分布,同时支持自定义线型、颜色和标注等功能。

2. imread函数:该函数用于读取图像文件,支持常见的图像格式,如JPEG、PNG等。

通过imread函数,用户可以方便地加载图像数据进行后续的处理和分析。

3. fft函数:该函数用于进行快速傅里叶变换,可以将时域信号转换为频域信号。

傅里叶变换在信号处理中广泛应用,通过fft函数,用户可以快速计算信号的频谱信息。

4. solve函数:该函数用于求解方程组,支持线性方程和非线性方程的求解。

用户只需输入方程组的表达式,solve函数会自动求解变量的值,帮助用户解决复杂的数学问题。

5. mean函数:该函数用于计算数据的平均值。

mean函数支持数组、矩阵和向量等多种数据类型,可以方便地对数据进行统计分析。

6. importdata函数:该函数用于导入外部数据文件,如文本文件、CSV文件等。

通过importdata函数,用户可以将外部数据加载到MATLAB中,进行后续的数据处理和分析。

二、MATLAB工具介绍1. MATLAB Editor:这是MATLAB自带的编辑器,可以用于编写和调试MATLAB代码。

它提供了代码高亮、自动缩进和代码片段等功能,能够提高编程效率和代码可读性。

2. Simulink:这是MATLAB的一个强大的仿真工具,用于建立动态系统的模型并进行仿真。

Simulink支持直观的图形化建模界面,用户可以通过拖拽元件和线条来搭建系统模型,进而进行仿真和系统分析。

matlab 函数大全.doc

matlab 函数大全.doc

matlab 函数大全信源函数randerr 产生比特误差样本randint 产生均匀分布的随机整数矩阵randsrc 根据给定的数字表产生随机矩阵wgn 产生高斯白噪声信号分析函数biterr 计算比特误差数和比特误差率eyediagram 绘制眼图scatterplot 绘制分布图symerr 计算符号误差数和符号误差率信源编码compand mu律/A律压缩/扩张dpcmdeco DPCM(差分脉冲编码调制)解码dpcmenco DPCM编码dpcmopt 优化DPCM参数lloyds Lloyd法则优化量化器参数quantiz 给出量化后的级和输出值误差控制编码bchpoly 给出二进制BCH码的性能参数和产生多项式convenc 产生卷积码cyclgen 产生循环码的奇偶校验阵和生成矩阵cyclpoly 产生循环码的生成多项式decode 分组码解码器encode 分组码编码器gen2par 将奇偶校验阵和生成矩阵互相转换gfweight 计算线性分组码的最小距离hammgen 产生汉明码的奇偶校验阵和生成矩阵rsdecof 对Reed-Solomon编码的ASCII文件解码rsencof 用Reed-Solomon码对ASCII文件编码rspoly 给出Reed-Solomon码的生成多项式syndtable 产生伴随解码表vitdec 用Viterbi法则解卷积码(误差控制编码的低级函数)bchdeco BCH解码器bchenco BCH编码器rsdeco Reed-Solomon解码器rsdecode 用指数形式进行Reed-Solomon解码rsenco Reed-Solomon编码器rsencode 用指数形式进行Reed-Solomon编码调制与解调ademod 模拟通带解调器ademodce 模拟基带解调器amod 模拟通带调制器amodce 模拟基带调制器apkconst 绘制圆形的复合ASK-PSK星座图ddemod 数字通带解调器ddemodce 数字基带解调器demodmap 解调后的模拟信号星座图反映射到数字信号dmod 数字通带调制器dmodce 数字基带调制器modmap 把数字信号映射到模拟信号星座图(以供调制)qaskdeco 从方形的QASK星座图反映射到数字信号qaskenco 把数字信号映射到方形的QASK星座图专用滤波器hank2sys 把一个Hankel矩阵转换成一个线性系统模型hilbiir 设计一个希尔伯特变换IIR滤波器rcosflt 升余弦滤波器rcosine 设计一个升余弦滤波器(专用滤波器的低级函数)rcosfir 设计一个升余弦FIR滤波器rcosiir 设计一个升余弦IIR滤波器信道函数awgn 添加高斯白噪声伽罗域计算gfadd 伽罗域上的多项式加法gfconv 伽罗域上的多项式乘法gfcosets 生成伽罗域的分圆陪集gfdeconv 伽罗域上的多项式除法gfdiv 伽罗域上的元素除法gffilter 在质伽罗域上用多项式过滤数据gflineq 在至伽罗域上求Ax=b的一个特解gfminpol 求伽罗域上元素的最小多项式gfmul 伽罗域上的元素乘法gfplus GF(2^m)上的元素加法gfpretty 以通常方式显示多项式gfprimck 检测多项式是否是基本多项式gfprimdf 给出伽罗域的MATLAB默认的基本多项式gfprimfd 给出伽罗域的基本多项式gfrank 伽罗域上矩阵求秩gfrepcov GF(2)上多项式的表达方式转换gfroots 质伽罗域上的多项式求根gfsub 伽罗域上的多项式减法gftrunc 使多项式的表达最简化gftuple 简化或转换伽罗域上元素的形式工具函数bi2de 把二进制向量转换成十进制数de2bi 把十进制数转换成二进制向量erf 误差函数erfc 余误差函数istrellis 检测输入是否MATLAB的trellis结构(structure)marcumq 通用Marcum Q 函数oct2dec 八进制数转十进制数poly2trellis 把卷积码多项式转换成MATLAB的trellis描述vec2mat 把向量转换成矩阵——————————————————————————————————————————————————abs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制capture (3版以前)捕获当前图形cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范 -1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列cross 外积csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果dot 内积double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影片的帧画面ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南hex2dec 十六进制转换为十进制hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 二维离散Fourier反变换ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息imread 从文件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWorks公司网点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE规则则为真isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作 Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出 Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入变量数nargout 函数输出变量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写 ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画"长方框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解sort 排序spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的"孤维"sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图 triu 上三角阵 try-catch 控制流中的Try-catch 结构 type 显示M文件U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中 Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换数值运算符号常用标点符号常用的操作命令常用的键盘操作和快捷键常量关系操作符及其功能逻辑操作符及其功能关系与逻辑函数及其功能各种运算符的优先级常见字符串的操作通过字符的运算比较字符运算符号的意义图形处理基本的绘图命令绘图的一般步骤曲线的色彩、线型和数据点型参数定义特殊图形的绘制条形图和面积图方向和速度矢量图形等高线的绘制M文件知识M文件的组成部分及其功能MATLAB冒号的作用:1.用冒号定义行向量。

matlab的n4sid函数

matlab的n4sid函数

MATLAB的n4sid函数介绍MATLAB是一款常用的科学计算软件,它提供了许多用于数据分析和建模的函数。

其中,n4sid函数是一个用于系统辨识和模型预测的函数。

在本文中,我们将详细介绍n4sid函数的功能、使用方法以及一些相关的概念。

什么是系统辨识在控制系统设计和信号处理中,系统辨识是一个重要的任务。

系统辨识的目标是根据给定的输入和输出数据,从中推断出系统的动态模型。

系统的动态模型能够帮助我们理解系统的行为,并用于预测系统在未来的响应。

在实际应用中,系统辨识广泛应用于控制系统设计、信号处理、机器学习等领域。

n4sid函数的功能和原理n4sid函数是MATLAB中用于系统辨识的一个工具函数。

它基于ARX(自回归移动平均)模型和ARMA(自回归滑动平均)模型,并使用了奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的方法来进行系统辨识和模型预测。

n4sid函数可以从输入和输出数据中自动估计系统的状态空间模型和噪声模型。

在辨识过程中,它会根据给定的输入和输出数据建立一个ARX或ARMA模型,并使用SVD方法进行模型参数的估计和模型预测。

n4sid函数能够估计出一个最佳的状态空间模型,该模型能够最好地拟合给定的数据。

n4sid函数的使用方法使用n4sid函数可以进行系统辨识和模型预测。

下面是n4sid函数的使用步骤:1.准备数据:首先,需要准备输入和输出数据。

输入数据通常是系统的控制信号,输出数据是系统的响应信号。

输入和输出数据可以是时域数据,也可以是频域数据。

2.构建模型:使用n4sid函数可以建立ARX或ARMA模型。

ARX模型是一种将当前时刻的输出与过去时刻的输入和输出相关联的模型;ARMA模型是一种将当前时刻的输出与过去时刻的输入、输出和噪声相关联的模型。

3.辨识系统:将准备好的输入和输出数据传入n4sid函数,该函数会自动辨识系统的状态空间模型和噪声模型。

辨识得到的模型可以用于系统的预测和控制。

MATLAB函数介绍

MATLAB函数介绍

MATLAB函数介绍MATLAB是一种高级技术计算软件和编程语言,广泛应用于科学、工程和工业领域。

它提供了许多内置函数和工具箱,用于各种数学、统计、数据分析、图像处理、控制系统设计、信号处理等任务。

下面介绍一些常用的MATLAB函数:1. abs(:用于计算复数的绝对值。

对于实数,它返回实数的绝对值。

2. sin(、cos(、tan(:用于计算三角函数的值。

它们分别计算正弦、余弦和正切函数的值。

3. sqrt(:用于计算一个非负实数的平方根。

4. log(、log10(:用于计算自然对数和以10为底的对数。

5. exp(:用于计算自然常数e的幂次方。

6. max(、min(:用于计算向量或矩阵中的最大值和最小值。

7. sum(:用于计算向量或矩阵中的元素之和。

8. mean(:用于计算向量或矩阵的均值。

9. median(:用于计算向量或矩阵的中位数。

10. sort(:用于对向量或矩阵的元素进行排序。

11. reshape(:用于改变矩阵的维度。

可以将一个矩阵重新排列为其他形状。

12. size(:用于获取矩阵的大小。

返回一个包含矩阵行数和列数的向量。

13. length(:用于获取向量的长度。

返回向量中元素的个数。

14. linspace(:用于在指定的间隔内生成均匀间隔的向量。

15. rand(:用于生成均匀分布的随机数。

16. imread(:用于读取图像文件。

返回一个包含图像像素值的矩阵。

17. imshow(:用于显示图像。

可以将图像像素值矩阵转换为可视化的图像。

18. imresize(:用于改变图像的大小。

可以对图像进行缩放或放大。

19. filter(:用于进行滤波处理。

可以对信号进行平滑、降噪或频域滤波。

20. fft(:用于进行快速傅里叶变换。

可以将信号从时域转换到频域。

21. ifft(:用于进行逆向傅里叶变换。

可以将信号从频域转换回时域。

22. tf(:用于创建传递函数对象。

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matlab的n4sid函数
n4sid函数是MATLAB中的一个系统辨识函数,用于从时间序列数据
中估计线性动态系统的模型参数。

该函数使用N4SID算法,该算法是一种
基于子空间方法的系统辨识技术。

N4SID算法的核心思想是将时间序列数据转化为特征向量序列,并分
析这些向量的子空间结构,从而得到系统的状态空间表达式。

具体而言,
N4SID算法分为两个主要步骤:子空间辨识和模型参数估计。

在模型参数估计步骤中,N4SID算法使用正交投影法(Orthogonal Projection,OP)来估计系统的状态空间模型。

通过对SIM矩阵进行正交
投影,可以得到模型的状态转移矩阵、观测矩阵和噪声协方差矩阵等参数。

使用MATLAB中的n4sid函数,可以利用N4SID算法对时间序列数据
进行实时辨识和模型参数估计。

该函数的基本语法如下:
sys = n4sid(data, order)
其中,data是输入的时间序列数据,可以是一维向量或二维矩阵;order是系统的阶数,表示需要辨识的模型的状态空间维度。

n4sid函数会返回一个状态空间模型sys,包括状态转移矩阵A、观
测矩阵C、控制矩阵B和噪声协方差矩阵D等参数。

通过sys可以进行系
统的状态预测、控制设计和系统辨识等操作。

除了基本的n4sid函数外,MATLAB还提供了一些变种函数,如
n4sidOptions和n4sidplot,用于设置算法的参数和可视化辨识结果。

总之,n4sid函数是MATLAB中用于系统辨识的重要工具,可以方便地从时间序列数据中估计线性动态系统的模型参数,对系统的建模和分析非常有用。

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