基于相关分析法的脉冲响应辨识实验设计

详细信息    查看全文 | 推荐本文 |

英文篇名：Design on experiment of impulse response identification based on correlation analysis 作者：刘恒 ; 孙晋 ; 邰凡彬 ; 张易晨 英文作者：Liu Heng;Sun Jin;Tai Fanbin;Zhang Yichen;College of Electronics and Information Engineering,Nanjing University of Information Science and Technology; 关键词：m序列信号 ; 相关分析法 ; 系统辨识 ; 脉冲响应 英文关键词：m sequence signal;;correlation analysis;;system identification;;impulse response 中文刊名：SYJL 英文刊名：Experimental Technology and Management 机构：南京信息工程大学电子与信息工程学院; 出版日期：2018-05-22 15:40 出版单位：实验技术与管理 年：2018 期：v.35;No.261 基金：江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B134);; 教育部产学合作协同育人项目(201701056050);; 南京信息工程大学教学改革研究课题(2015年);南京信息工程大学开放实验室项目(2016年)资助 语种：中文; 页：SYJL201805015 页数：7 CN：05 ISSN：11-2034/T 分类号：59-65

摘要

结合课程知识点,采用555定时器、双D触发器、与非门、运算放大器实现m序列信号产生,二阶辨识系统通过运算放大器、电容、电阻设计,Multisim软件仿真验证了电路设计的正确性。利用Matlab软件对相关分析法辨识脉冲响应进行了仿真,验证了算法的有效性。利用电平抬升电路和STM32F103单片机、TFT屏构建了相关分析法辨识电路。实验测试表明:6阶m序列信号能正确激励二阶系统,硬件电路能实现脉冲响应曲线的辨识,辨识存在2%的误差。本实验可作为单片机原理及应用和数字信号处理课程综合设计和大学生电子设计竞赛实训实验。
        In combination with the knowledge points of the curriculum and by using the 555 timer,dual D flip-flop,NAND gate and operational amplifier,the m sequence signal generation is realized.The two-order identification system is designed through the operational amplifier,capacitors and resistors.The Multisim software simulation verifies the correctness of the circuit design.The Matlab software is used to simulate the identification of impulse response with the correlation analysis,and the effectiveness of the algorithm is verified.The identification circuit with the correlation analysis is constructed by using the level lifting circuit,STM32 F103 SCM and TFT screen.The experimental test shows that the six-order m sequence signal can correctly stimulate the two-order system,and the hardware circuit can realize the identification of the impulse response curve and identify the error of 2%.This experiment can be used as a practical training experiment for the principle and application of the SCM,Digital Signal Processing course and electronic design contest for college students.

引文

[1]邓春龙,许伟明,张昕.相关函数脉冲响应法系统实时辨识[J].微计算机信息,2012,28(3):29-30.
    [2]于亮亮,宋汉文.环境激励下脉冲响应函数与相关函数的关系[J].噪声与振动控制,2017,33(3):14-18.
    [3]王燕平,陈昕志.利用相关分析法辨识系统脉冲响应[J].郑州工业高等专科学校学报,2003,19(2):1-2.
    [4]孙兴帅,秦琳琳,吴刚.基于稀疏有限脉冲响应的温室温度系统建模[J].中国科学技术大学学报,2015,45(1):9-16.
    [5]武欣,薛国强,底青云,等.伪随机编码源电磁响应的精细辨识[J].地球物理学报,2015,58(8):2792-2802.
    [6]高佳平,沈煜,陈鹏,等.用伪随机M序列激励的绕组变形试验方法[J].中国电机工程学报,2016,36(20):5678-5687.
    [7]方俊初,聂启燕.多次采样M序列法辨识LTI脉冲相应计算方法[J].河北工程大学学报,2016,33(3):109-112.
    [8]杨宪强.线性参数变化系统辨识方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014.
    [9]陈磊.连续系统的传递函数模型辨识[D].无锡:江南大学,2012.
    [10]何华锋,李元凯,董海迪,等.伪随机信号(m序列)相关辨识的动态测试方法[J].中国测试,2013,39(4):88-92.
    [11]刘金琨,沈晓蓉,赵龙.系统辨识理论及Matlab仿真[M].北京:电子工业出版社,2013.
    [12]刘恒,吴朝阳,刘建成,等.一种典型闭环PID控制教学实验设计[J].实验技术与管理,2017,34(9):42-46.