一、相关分析法（１）实验原理图１ 实验原理图本实验得原理图如图１。过程传递函数中；输入变量,输出变量,噪声服从,为过程得脉冲响应理论值，为过程脉冲响应估量值，为过程脉冲响应估量误差。过程输入采纳 M 序列，其输出数据加白噪声得到输出数据。利用相关分析法估量出过程得脉冲响应值,并与过程脉冲响应理论值比较,得到过程脉冲响应估量误差值。M 序列阶次选择说明:首先粗略估量系统得过渡过程时间 TS (通过简单阶跃响应)、截止频率 fM （给系统施加不同周期得正弦信号或方波信号,观察输出)。本次为验证试验,已知系统模型,经计算，.根据式及式,则取值为１，此时,由于与Ｎ选择时要求完全覆盖，则选择六阶 M 移位寄存器,即 N＝６ 3.(2)编程说明图 2 程序流程图(3)分步说明① 生成 M 序列:Ｍ序列得循环周期，时钟节拍，幅度，移位寄存器中第 5、6 位得内容按“模二相加",反馈到第一位作为输入。其中初始数据设为｛１,0，1,０，0，0}。程序如下：过程仿真得到理论输出数据计算脉冲响应估量值计算互相关函数,得到脉冲响应估量值计算脉冲响应估量误差计算脉冲响应理论值,得到脉冲响应估量误差人机对话噪声标准差:sigma;生成数据周期数:r生成数据生成 M 序列;生成白噪声序列② 生成白噪声序列:程序如下： ③ 过程仿真得到输出数据:如图 2 所示得过程传递函数串联,可以写成形如,其中。图 2 过程仿真方框图程序如下：④ 计算脉冲响应估量值：互相关函数采纳公式，互相关函数所用得数据就是从第二个周期开始得，其中为周期数，取 1－３之间。则脉冲响应估量值为:,。补偿量。程序如下:⑤ 计算脉冲响应估量值：脉冲响应得理论值由式可计算得到。这时可得到过程脉冲相应估量误差。脉冲响应估量误差为：程序如下：(4)数据记录①当噪声标准差 si ｇ m ａ=0、1，生成数据周期 r 为 2 时：脉冲响应估量误差为０、01 ２ 1。脉冲响应估量曲线为图 3 所示。②当噪声标准差 si ｇｍ a=0、5，生成数据周期 r 为１时:脉冲响应估量误差为 0、0 ３ 47.脉冲响应估量曲线为图 4 所示.③当噪声标准差ｓ igm ａ=０、５,生成数据周期 r 为 3 时：脉冲响应估量误差为 ０、０ 258。脉冲响应估量曲线为图５所示。④当噪声标准差ｓ i ｇ ma＝1，生成数据周期 r 为 3 时:脉冲响应估量误差为 ０、0279。脉冲响应估量曲线为图 6 所示。 图 3 si ｇ ｍ a=0 、 1 ， r ＝ 2 时 脉 冲 响 应 ...
