|
|
|
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);
: q! s" q* p v! s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 v/ N) I- [7 b9 [6 x9 v
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。+ F6 Z) o4 [; \/ u
' T/ U$ A/ v6 G, z3 c. A6 r/ H
所以在这里诚心向各位请教, ~) V5 `) m: {$ U
- %% 数据准备$ d/ Z. C+ W# Y' J* _2 J
- clear;
! U6 H [1 D+ P* M. l' \. ~ - clc;% [7 @$ e* B7 |& _6 X( `) m
- format long2 O/ j0 ]7 o2 M$ b' x# |
- % load('1000kV示范工程线路','t','vX0043a')
+ V g5 `! i+ R# m' q - % x = vX0043a(201:500);
! R% b* z3 l7 d4 @ - % t = t(201:500);
) M( o# a6 R' c. Y' E' F - f1 = 49;: S6 L; f q0 c8 X5 |5 ]( U
- f2 = 51;% Q+ \8 O) J' z) B8 K5 k. e) M
- t=0.0001:0.0001:0.01;7 r& l4 O: z6 r; W
- x = 160*sin(2*pi*f1*t+pi/5)+150*exp(-3*t).*sin(2*pi*f2*t+pi/4);
" A" i* Q) s/ A1 d. ^0 y4 h8 r - dt = 0.0001;8 i6 d; {0 T; I5 x
- N = length(x);7 z. o" _8 z. m+ X9 v5 ?' ~. `
- pe = floor(N/2);" S; j- O* `. H* f& i
$ h; K/ u9 _) u% b9 S5 R! n9 ~- %% 构造样本矩阵6 _' v( m+ C) G+ P( ?
- , c0 b7 T: U& A4 _+ Z! z! e) d4 W
- Re=zeros(pe+1,pe+1);, T/ a6 a! n. w% [# @; f
7 [6 V) ]; d/ @4 }- for i = 2:pe+12 R! B# y( V4 X5 I9 u# T5 Z
- for j = 1:pe+1
9 [! y7 {* F" @7 k2 u% m4 x6 y - for n = pe:N-1
! B' {/ A* Y6 B9 x: { - Re(i,j) = Re(i,j)+x(n-j+2)*x(n-i+2);
6 ]) ]; O4 g+ T! E7 q0 ~ - end
; @4 V: Y) J) Z6 v, t) F8 O" n! p - end
1 O' B, A; v! h* q# A - end
! K% O* Q3 z; |( ?" q. i - 5 _+ e) c1 I" U( z9 [+ t
- Re(1,:) = [];
+ ]7 U( a; u9 X' B, ~) ~
& ~8 b' Z# q2 o T* B8 E. i4 J- %% SVD_TLS确定介数p及a
9 i- }' Q% g( D. v6 V; s1 C
+ S4 b0 a' G# P5 {- [U,S,V] = svd(Re); %%%%%%奇异值分解
) u4 T2 d; Y: q0 {0 c6 ]$ T - : Y6 _4 q0 A/ d3 k. S0 v! L4 p
- % 求p值2 |2 k, Y& A% ~
- % 计算全部奇异值平方和
U0 h, T4 P) a5 _/ u1 J - sum_all = 0;6 A9 _9 j0 ^. b* M
- for i = 1:pe
. v9 q1 S5 X0 i- k/ Y3 i - sum_all = sum_all+S(i,i)^2;, g3 B2 Y4 q" O5 F. y* v3 M
- end
) H; w9 x7 W$ j9 m) h5 @* L3 Z' `
( e1 u# C9 R$ w. ~# ~6 k. A! P- % 归一化比值Ak/A 求p值
7 G: d8 h% b# U2 C - sum_k = 0;
/ Z; D' ]3 ^8 n+ O+ {0 Y, d - k = 1;; ?' r1 @3 |0 s' e: {" U5 q# r
- while 1 - sqrt(sum_k/sum_all) > 0.0000000000000000001 & i<=pe
7 w9 {% T# |- [8 _! a+ _6 L# | - sum_k = sum_k+S(k,k)^2; %%%%%%%计算k个奇异值平方和 [1 v" J9 D/ k) L" @8 {" f
- k = k+1;
& {7 V: c, r5 T! C) q8 ^ - end
0 N9 k0 c! l; c" o; r- a- w) h1 d. `9 W - p = k-1;
* F, E1 j0 g K! R# e - & ^2 B8 j9 k! F* x( ?; i
- % 求Sp部分; r, v0 f: v* U0 E( h" z+ h/ I' B: x1 e
- Sp=zeros(p+1,p+1); %%%%%%s生成（p+1）X（p+1）维矩阵Sp6 Y' G2 ?# l* x8 V' P$ r. d
- for j = 1:p, V2 W1 r! I: H. M
- for i = 1:(pe+1-p)
+ m8 c! T( Q2 C% j( ?# G - Sp = Sp+S(j)^2*V(i:i+p,j)*V(i:i+p,j)';
, q z" ]1 U8 z8 n, l9 h7 h - end. n* E4 M( e6 a3 o8 u* w7 m4 z6 g
- end
! z2 l0 R% l k) m; i5 Z
7 ^# H5 K: l3 j+ H6 @% a$ |- % SS = zeros(pe,pe+1);
* X: Y3 ]2 w/ H% g$ C9 ~: F/ ^7 p - % for i = 1:p' o& W* y/ @; {3 }$ I* j4 G
- % SS(i,i) = S(i,i);6 j# Q' t6 O/ B3 q z( p2 Y
- % end
2 O. P4 t' d9 x' ` - % B = U*SS*V;
. d# r3 b5 Y& q6 }
+ R* A- w# H9 o- P0 Q+ I" c# \- % 求Sp逆矩阵
0 J5 L; m* h Q - inv_Sp=inv(Sp);/ S0 x( z7 I) y
- if isinf(inv_Sp(1,1)) == 1# [# o: A3 |8 e) b# q
- inv_Sp = pinv(Sp);0 Y; y5 v2 d! w8 e) p
- end( x2 P7 L1 ?! w* X' n, t9 r9 l
; D3 a$ e) _* R- b6 c( m7 \/ o( S+ a- % 求a
$ ~0 B# J% O: p D @ - a=inv_Sp(2:p+1,1)/inv_Sp(1,1);
7 `* F8 e4 d G) O" {% ` - 5 u0 Z0 e$ ]3 p8 [
- %% 求z7 e. ]9 Y8 w- G$ N) j- P
- y=[1 a'];1 F! z) A: N( L7 E/ u5 ^
- z=roots(y);8 m; y0 z" O; H6 f" n- ^/ W
F5 E5 K s0 f- %% 求x的近似值x_j# `3 R" d! @) ~( p* D- i8 T% B5 Y' x
- %求前p近似值等于测量值 x_j(1:p)4 e# }! @0 G- V2 i
- x_j=zeros(N,1);, ~5 v2 Z, R! c
- for i = 1:p& y) ?0 q, R+ `3 I
- x_j(i)=x(i);
6 w- \, e2 z; F9 q - end
- v8 Z( g0 E, z* U. y - ! b' X: q+ n! @! O& s
- %求x的N-p+1个近似值 x_j(p+1:N)
8 A" H0 g0 A* T8 I. \/ k - for n = p+1:N
' g( p- J# q4 t - for i = 1:p
- x8 Y( p$ P8 y# S5 A% M s - x_j(n)=x_j(n)-a(i)*x_j(n-i);2 S9 b Z% Q7 ?8 z. x
- end# l( D- O$ Q1 H) l+ o
- end
* w9 X7 ^9 q1 t4 W
0 F/ w" m7 d$ ~1 W* g- %% 画图 x、x_j+ ]0 R" I: I6 }
- hold on;$ K) M) T6 t' c9 B0 ~" j% X5 K: p" c+ x
- plot(t,x,'k');! ]+ g' N/ J6 E! }7 i R+ Q
- plot(t,x_j,'r');
; A! m, b2 ^/ L, I - hold off;7 _' _4 C8 z; k# w, c. \7 ~2 Y
; C/ Y; d5 @: {5 N- %% 求取 b=inv(H)*Z'*x_j1 ~6 d( `" Q7 x6 L& o
2 `6 D. j$ q+ B7 U& Y5 p- % 求取N X p维vandermode矩阵Z3 U! M) H9 p( N+ i
- Z=zeros(N,p);4 d# {% V, s8 C+ m
- for i=1:N% R0 j6 e0 h% g
- Z(i,:)=z'.^(i-1);7 a3 i3 ?, g6 J7 }6 s
- end
7 H. e8 M4 B; U* R* |) Y# }
$ C+ F- z4 C1 s) P3 P- %求取H8 p& w: K8 X% u7 B) V2 R, {
- H=zeros(p,p);
f& {# l4 v/ A" ] - for i=1:p
1 K$ O. s. k' Q( r - for j=1:p7 E S3 ] A |. k
- m=(conj(z(i))*z(j));& [& @" z0 w" O/ C/ b
- H(i,j)=(m^N-1)/(m-1);+ t" u! M4 z: T5 X- z
- end; @$ Q) _; Q6 s x- q: h
- end! B! G0 J I8 s2 ^0 M# l1 }: m2 j
$ x! p1 c1 z9 V0 k9 G- % 求取b
, D/ Z9 [: _9 z7 M( m! |$ h4 _ - b=inv(H)*Z'*x'; _0 v1 x% h& G# L2 N: ^4 @2 N0 k
- ) }9 R7 U0 R; t; o7 m; Y4 c' Y
- %% 计算振幅Amp 频率Fre 衰减因子Damp 相位 Pha, X7 P0 i2 n; q; n( E, ]) E
- for i = 1:p
. z) C# [3 t2 p9 x - Amp(i) = abs(b(i));; w* M5 c; B1 Y
- Fre(i) = atan(imag(z(i)/real(z(i))))/(2*pi*dt);* \2 [$ V1 o9 n& e" t7 l; g* U
- Damp(i) = log(abs(z(i)))*dt;
6 a/ g9 D( m$ U0 q J - Pha(i) = atan(imag(b(i)/real(b(i))));$ w/ _- B9 ?) x0 k2 i. m+ _
- 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