RMS
输入或输入序列的均方根值
库:
DSP System Toolbox /
Statistics
描述
RMS 模块计算输入的每行或每列的均方根 (RMS) 值,或沿输入的指定维度的向量的均方根 (RMS) 值。它也可以计算整个输入的 RMS 值。您可以使用 RMS 计算维度参数指定维度。RMS 模块还可以跟踪输入序列在一段时间内的 RMS 值。要跟踪输入序列的 RMS 值,请选择滚动 RMS 参数。
注意
RMS 模块中的滚动模式将在以后的版本中删除。要在 Simulink® 中计算滚动 RMS,请改用 Moving RMS 模块。
示例
端口
输入
该模块接受实数值或复数值多通道和多维输入。
在您选择滚动 RMS 参数并将重置端口参数设置为无以外的任何选项之前,此端口未命名。
数据类型: single | double
复数支持: 是
指定导致模块重置滚动 RMS 的重置事件。Rst 输入的采样时间必须为输入采样时间的正整数倍。
依赖关系
要启用此端口,请选择滚动 RMS 参数,并将重置端口参数设置为无以外的任何选项。
数据类型: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean
输出
输出的数据类型与输入的数据类型匹配。
当您不选择滚动 RMS 参数时,模块计算输入的每行或每列的 RMS 值,或沿输入的指定维度的向量的 RMS 值。它也可以在每个单独的采样时间计算整个输入的 RMS 值。输出数组 y 中的每个元素是对应列、行或整个输入的 RMS 值。输出数组 y 取决于 RMS 计算维度参数的设置。假设有一个大小为 M×N×P 的三维输入信号。当您将 RMS 计算维度设置为以下各项时:
整个输入 - 每个采样时间的输出是一个标量,其中包含 M×N×P 输入矩阵的 RMS 值。
每行 - 每个采样时间的输出由一个 M×1×P 数组组成,其中每个元素包含输入的第二个维度上每个向量的 RMS 值。对于 M×N 矩阵输入,每个采样时间的输出是一个 M×1 列向量。
每列 - 每个采样时间的输出由一个 1×N×P 数组组成,其中每个元素包含输入的第一个维度上每个向量的 RMS 值。对于 M×N 矩阵输入,每个采样时间的输出是一个 1×N 行向量。
在此模式下,模块将长度为 M 的无向向量输入视为 M×1 列向量。
指定的维度 - 每个采样时间的输出取决于维度参数的值。如果您将维度设置为
1,则输出与选择每列时的输出相同。如果您将维度设置为2,则输出与选择每行时的输出相同。如果您将维度设置为3,则每个采样时间的输出是包含输入的第三个维度上每个向量的 RMS 值的 M×N 矩阵。
当您选择滚动 RMS 时,模块在输入的时间序列中跟踪每个通道的 RMS 值。在此模式下,您还必须为输入处理参数指定值。
元素作为通道(基于采样) - 模块将输入的每个元素视为一个单独的通道。对于大小为 M×N×P 的三维输入信号,模块输出一个 M×N×P 数组。输出的每个元素 yijk 包含自上次重置以来所有输入的元素 uijk 的 RMS 值。
当重置事件发生时,当前帧中的滚动 RMS yijk 重置为元素 uijk。
列作为通道(基于帧) - 模块将输入的每列视为一个单独的通道。此选项不支持超出两个维度的输入信号。对于大小为 M×N 的二维输入信号,模块输出一个 M×N 矩阵。输出的每个元素 yij 包含自上次重置以来所有输入的第 j 列中元素(从起始到当前(包括)输入的元素 uij)的 RMS 值。
当重置事件发生时,每个通道的滚动 RMS 变为当前输入帧中所有采样(从起始到当前(包括)输入采样)的 RMS 值。
数据类型: single | double
参数
“主要”选项卡
当您选择滚动 RMS 参数时,模块在输入的一个时间序列中跟踪每个通道的 RMS 值。
每列 - 模块输出每列上的 RMS 值。
每行 - 模块输出每行上的 RMS 值。
整个输入 - 模块输出整个输入上的 RMS 值。
指定的维度 - 模块输出在维度参数中指定的维度上的 RMS 值。
依赖关系
要启用此参数,请清除滚动 RMS 参数。
指定用于计算 RMS 值的输入信号的维度(从 1 开始的值)。此参数的值必须大于 0 且小于输入信号的维数。
依赖关系
要启用此参数,请将 RMS 计算维度设置为指定的维度。
列作为通道(基于帧) - 模块将输入的每列视为一个单独的通道。此选项不支持超出两个维度的输入信号。对于大小为 M×N 的二维输入信号,模块输出一个 M×N 矩阵。输出的每个元素 yij 包含自上次重置以来所有输入的第 j 列中元素(从起始到当前(包括)输入的元素 uij)的 RMS 值。
当重置事件发生时,每个通道的滚动 RMS 变为当前输入帧中所有采样(从起始到当前(包括)输入采样)的 RMS 值。
元素作为通道(基于采样) - 模块将输入的每个元素视为一个单独的通道。对于大小为 M×N×P 的三维输入信号,模块输出一个 M×N×P 数组。输出的每个元素 yijk 包含自上次重置以来所有输入的元素 uijk 的 RMS 值。
当重置事件发生时,当前帧中的滚动 RMS yijk 重置为元素 uijk。
可变大小输入
当您的输入是可变大小并且您选择滚动 RMS 参数时:
如果您将输入处理参数设置为元素作为通道(基于采样),则状态会重置。
如果您将输入处理参数设置为列作为通道(基于帧),则:
当输入大小的差异在于通道数(列数)时,状态会重置。
当输入大小的差异在于通道长度(行数)时,不会发生重置,滚动运算照常进行。
依赖关系
要启用此参数,请选择滚动 RMS 参数。
每当在可选的 Rst 端口检测到重置事件时,模块都会重置滚动 RMS。重置采样时间必须为输入采样时间的正整数倍。
当输入处理参数设置为元素作为通道(基于采样) 时发生重置事件,每个通道的滚动 RMS 初始化为当前输入的对应通道中的值。同样,当输入处理参数设置为列作为通道(基于帧) 时,每个通道的滚动 RMS 变为当前输入帧中所有采样(从起始到当前(包括)输入采样)的 RMS 值。
使用此参数指定重置事件。
无 - 禁用 Rst 端口。
上升沿 - 当 Rst 输入执行以下操作之一时触发重置操作:
从负值上升到正值或零。
从零上升到正值,其中上升不是从负值到零的上升的延续。

下降沿 - 当 Rst 输入执行以下操作之一时触发重置操作:
从正值下降到负值或零。
从零下降到负值,其中下降不是从正值到零的下降的延续。

任一沿 - 当 Rst 输入是上升沿或下降沿时触发重置操作。
非零采样 - 当 Rst 输入不为零时,在每个采样时间触发重置操作。
注意
在 Simulink 多任务模式下运行仿真时,重置信号具有一个采样的延迟。因此,当模块检测到重置事件时,在模块应用重置之前,重置端口速率处有一个采样的延迟。有关延迟和 Simulink 任务模式的详细信息,请参阅Excess Algorithmic Delay (Tasking Latency)和基于时间的调度和代码生成 (Simulink Coder)。
依赖关系
要启用此参数,请选择滚动 RMS 参数。
模块特性
数据类型 |
|
直接馈通 |
|
多维信号 |
|
可变大小信号 |
|
过零检测 |
|
详细信息
离散时间信号的 RMS 值是信号采样值平方的算术均值的平方根。
对于 M×N 输入矩阵 u,输入的第 j 列的 RMS 值由下式给出:
算法
当您清除模块中的滚动 RMS 参数并指定一个维度时,模块产生的结果与以 y = rms(u,D) 形式调用 MATLAB® rms 函数时相同。
u是数据输入。D是维度。y是 RMS 值。
整个输入上的 RMS 值与以 y = rms(u(:)) 形式调用 rms 函数时相同。
当输入为复数时,模块计算复数输入的幅值的 RMS 值。
扩展功能
您可以使用代码替换,将为 RMS 模块生成的代码替换为自定义实现代码。这需要 Embedded Coder® 许可证。有关详细信息,请参阅Root Mean Square (RMS Block) Code Replacement (Embedded Coder)。 (自 R2025b 起)
版本历史记录
在 R2006a 之前推出
MATLAB Command
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