|
|
马上加入，结交更多好友，共享更多资料，让你轻松玩转电力研学社区！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即加入
×
最近一直在搞prony算法，资料是张贤达的《现代信号处理》和束红春的《电力工程信号处理应用》，这两本书都有关于prony扩展算法的内容，甚至有相关步骤，我也根据这些内容自己编了程序。为了测试 在信号x=160*sin(2*pi*f1*t+pi/5)+150*exp(-3*t).*sin(2*pi*f2*t+pi/4);
3 L9 {+ B* u, B( k取时窗10ms 100个数据点，但是分离不出这两信号，后面尽管修改程序自己设定介数p ，增加数据窗长度还是失败，而且有数据稳定性也有问题。
5 ?6 f+ f. }1 u$ d但是用mathwork网站上下的pronytool工具箱还是能比较容易的分离出来的，于是我查看pronytool的原程序，发现工具包里边的算法和上边两本书上的算法是不一样的，好像是根据零极点和滤波脉冲响应什么的，我实在不是太懂。( A6 b9 q9 \3 K2 z
* ~1 P- t- o1 B6 w
所以在这里诚心向各位请教
0 E1 |7 {2 c0 h7 @+ B! _( j2 {- %% 数据准备
* k l4 L/ |2 k& n* z: O6 R- y - clear;" o) O$ e+ E" J1 j( U {
- clc;& D x8 a' O1 Q2 C" w3 I" ^2 s! T% C
- format long
4 b1 Q( N( R: q# t; w - % load('1000kV示范工程线路','t','vX0043a')) _6 T Y8 k* C S
- % x = vX0043a(201:500);
$ F% i$ J' w9 A+ g! ` - % t = t(201:500);
+ i3 d$ `/ X/ \ l3 f6 i - f1 = 49;
( C% F1 H, @9 c) K7 i+ K - f2 = 51;, b! I' o9 k0 x
- t=0.0001:0.0001:0.01;
( K. H: q1 T) v/ _" H0 D" q7 }" I - x = 160*sin(2*pi*f1*t+pi/5)+150*exp(-3*t).*sin(2*pi*f2*t+pi/4);
1 P/ t1 h! G- c0 @; S- [9 j - dt = 0.0001;
- h; q- _ J, _; J - N = length(x);
' G' z) o8 l0 z1 ?1 c2 g/ H+ l: e R" N - pe = floor(N/2);- k8 {* ^1 K7 M4 R' W
- 9 o; v* Y0 G1 L7 r( v& A
- %% 构造样本矩阵
, } @" X V6 S) n
^1 S) [; E) n0 S9 S3 C- Re=zeros(pe+1,pe+1);( o0 b u* r8 X6 C# N
- 6 d. v" X8 z+ j, Q" ~/ F, x0 B, o
- for i = 2:pe+1( y) t7 r) z7 i+ F" B; ^) S
- for j = 1:pe+1
9 X# \% f" I& n9 l- R2 I- j' r - for n = pe:N-1
& L; }3 U; C! @( ? O - Re(i,j) = Re(i,j)+x(n-j+2)*x(n-i+2);
. z Z( a( z" h& G7 U( } - end
$ u1 o! m( m2 e1 Z" _/ R8 g( E! ] - end
) a- T; H3 a3 ~9 G - end x7 m! e, c" n) }2 { P9 d
- 2 i+ m9 h' _9 j W% o8 ~
- Re(1,:) = [];
/ t8 k" @+ q: T" f3 d) t - ; }- L d7 K# d, w# x- P
- %% SVD_TLS确定介数p及a
( H y6 \' Q9 ~! B- G' Q - ) v% z9 s4 r0 n& H* N
- [U,S,V] = svd(Re); %%%%%%奇异值分解
9 ^ R8 T$ r+ n( z - 0 e0 J4 A/ a- [& h) v# G3 G. y
- % 求p值
: k5 V* _2 L! A% [) V5 N" E9 m3 E - % 计算全部奇异值平方和
% h1 }- U$ x# y0 R) P7 J) S3 m. F - sum_all = 0;! A' ?. o8 i2 D/ f/ B' |: R) v
- for i = 1:pe
0 }9 p+ T7 n: h# L - sum_all = sum_all+S(i,i)^2;
2 ?8 `- z5 o' K. @" U- M2 M) E, ] - end
1 @% R$ ]/ A: p5 z* W - . \" ?4 h0 O& H( y
- % 归一化比值Ak/A 求p值
. P8 I0 x1 m+ Y( Z5 Q - sum_k = 0;
) h$ n) t4 ~# P6 C# y - k = 1;9 \7 E! K5 j- C3 e7 ^: E' \
- while 1 - sqrt(sum_k/sum_all) > 0.0000000000000000001 & i<=pe4 w& J, M& q% [, ^' }
- sum_k = sum_k+S(k,k)^2; %%%%%%%计算k个奇异值平方和
9 `. E8 @/ E. X - k = k+1;% Z+ Q. m' A6 M& k- z
- end
1 n" N+ F/ l5 @2 r$ D0 o/ l& c - p = k-1;5 g7 ]- A' p! a
- & _) O( `2 e1 B6 r
- % 求Sp部分
4 x" j; o2 b, C( z" y, w. r+ m8 Z - Sp=zeros(p+1,p+1); %%%%%%s生成（p+1）X（p+1）维矩阵Sp! H0 E" ?0 T( Q6 _0 K+ ]9 d3 O; a
- for j = 1:p- o# R- u1 R! d4 D- C; Z" @
- for i = 1:(pe+1-p), k3 H+ _% R! S/ w3 e' B2 Y
- Sp = Sp+S(j)^2*V(i:i+p,j)*V(i:i+p,j)';
) b5 \2 |, o9 ] - end
+ E, }2 I# ^( U D U" m - end: t5 l/ b5 a/ v" w8 C
- " _0 y; ^% G7 N- X/ F4 j, q
- % SS = zeros(pe,pe+1);' M7 Y% J0 e3 F" `+ B0 a
- % for i = 1:p$ H! [5 L& E e, X8 Z
- % SS(i,i) = S(i,i); A+ _/ `$ x) K# \( M% G# v7 r5 s
- % end' ~1 Q& X& K3 E; w g9 l
- % B = U*SS*V;7 i! V5 q a# i3 h, Y( T8 \8 w2 I( O
- 4 v7 ?& M# }$ F+ g |
- % 求Sp逆矩阵
8 ~% Q: q- o6 J9 | B - inv_Sp=inv(Sp);0 S3 a, Z3 k" c# Z" p
- if isinf(inv_Sp(1,1)) == 1
- o/ ] J& i0 r7 V* C) G - inv_Sp = pinv(Sp);
$ w9 R: d: C& _7 @2 v v j y3 D - end
& c2 ~! G) k! x* _! E8 x3 r2 k( r0 p. @ - - i# Q6 q# x3 i
- % 求a
# k' U" N2 t% d1 x - a=inv_Sp(2:p+1,1)/inv_Sp(1,1);
5 J# a( F. c) P! _
5 Y, V7 ?/ x2 d6 n$ d* G' S- %% 求z
% w" K) I. y% C2 g - y=[1 a'];" [$ `# }3 b( c( r# T
- z=roots(y);
) y0 u/ a+ d F% S( F3 P
- b( {* Q0 k1 A' ]1 ~& Y% c# U9 E( f- %% 求x的近似值x_j/ x" V1 q( b8 Q) a5 @0 W; h
- %求前p近似值等于测量值 x_j(1:p)$ b y+ M7 }) M
- x_j=zeros(N,1);/ ` ^. x7 [3 z' Z: i
- for i = 1:p
1 Q( q5 C ~& [" }+ M& G - x_j(i)=x(i);+ m. m/ |0 ] U8 K5 B: d) X3 J/ z
- end
: ]! @9 J1 ?* G( g# a1 B3 y - 7 M7 i% u) m/ u- a
- %求x的N-p+1个近似值 x_j(p+1:N); c8 e4 c+ m. I
- for n = p+1:N
+ a9 x: V# H. [: n. L - for i = 1:p
- G7 ?2 g) i. |" z# ] - x_j(n)=x_j(n)-a(i)*x_j(n-i);2 N) m& D! P# h' G
- end2 x# ^+ X" S8 ?6 v9 q
- end* {2 u4 x$ \2 S& G
- - d5 y1 r. a: c$ c0 k ^* Y$ j2 x
- %% 画图 x、x_j
* w7 z! x$ {) A; D) j - hold on;
4 k: {/ r$ H% w - plot(t,x,'k');' H% I) B R" L1 y7 L" U* S- n* {
- plot(t,x_j,'r');0 p) V+ A# z' _9 M2 S( P
- hold off;
2 q4 z8 @. i ^! l6 [
8 ^. u! |# J, b: E: k- %% 求取 b=inv(H)*Z'*x_j
9 w3 _% m Z" x
1 F6 x; q7 c* [' I6 v4 K4 }- % 求取N X p维vandermode矩阵Z
" R' n2 i1 R* [ _: p6 k - Z=zeros(N,p);( b( l( @; X. ~7 ^1 {$ s1 ]
- for i=1:N# h0 z! w6 j7 u( N/ k
- Z(i,:)=z'.^(i-1);
) @) a1 a$ z- T% S# B - end
1 C' G! U6 c2 n1 c - ! w' x$ V0 N, i. k( X4 `
- %求取H
' U; C' ^& Z9 C0 l" [ - H=zeros(p,p);& M/ K- E. A m3 P
- for i=1:p
/ d& d0 A8 p- ~ c2 M - for j=1:p
?7 w b2 R( P; K. g; o1 c2 Z - m=(conj(z(i))*z(j));7 O' l: w, O g" ]
- H(i,j)=(m^N-1)/(m-1);0 s& _1 X5 S! |2 z* H/ w
- end7 K: U/ N1 D3 c/ }2 n. m- t
- end
5 w: N9 X, z& C, A
7 H( e t6 n% t- % 求取b
, I8 R' y) F, `6 h. f* y+ J - b=inv(H)*Z'*x'; d) p5 y5 U/ {* p+ e, I* [
- * u8 \: K e7 x8 n+ V) V1 i
- %% 计算振幅Amp 频率Fre 衰减因子Damp 相位 Pha0 ^9 {* n5 E" |! P; v( ~
- for i = 1:p
" `% I% U' p' `, S, f4 ]: G - Amp(i) = abs(b(i));
( v" H' R4 L: e& n - Fre(i) = atan(imag(z(i)/real(z(i))))/(2*pi*dt);/ M# @# g7 b( [0 K' ?2 |$ j
- Damp(i) = log(abs(z(i)))*dt;. l- r6 d. w& p; y1 `. Q
- Pha(i) = atan(imag(b(i)/real(b(i))));
( e! ?# H. B. d( o. R0 e: C2 z - end
|
评分
-
查看全部评分
|
赣公网安备36040302000210号 )|网站地图
狗仔卡
发表于 2011-11-15 22:20:35
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡