lr_02 (1085784), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Спектр частот для кнопки сигнала кнопки # приведен на рис. 3.4
3.2. Спектральный анализ сигналов
Ввести программу для быстрого дискретного преобразования Фурье сигнала, представленного суммой двух синусоид.
Текст программы:
k=199;
t=0:1/k:1;
x=3*sin(2*pi*10*t)+2*sin(2*pi*50*t)
y=fft(x);
m=abs(y);
f=(0:length(y)-1)*k/length(y);
subplot(2,1,1); plot(t,x);
subplot(2,1,2); plot(f(1:k/2),m(1:k/2)); grid;
На рис. 3.5 приведены сигнал и спектр этого сигнала.
Далее необходимо внести изменения для анализа трехчастотного сигнала. Частоты заданы преподавателем и равны 20, 70, 90 Гц. На рис. 3.5 видно, что сигналы различны по амплитуде, однако, для упрощения, всем трем сигналам будет присвоена одинаковая амплитуда. На рис. 3.6 приведены сигнал и спектр этого сигнала.
Далее приведен текст измененной программы:
k=199;
t=0:1/k:1;
x=3*sin(2*pi*20*t)+3*sin(2*pi*70*t)+3*sin(2*pi*90*t);
y=fft(x);
m=abs(y);
f=(0:length(y)-1)*k/length(y);
subplot(2,1,1); plot(t,x);
subplot(2,1,2); plot(f(1:k/2),m(1:k/2)); grid;
Часть 4
Просмотр демонстрационного примера
Пример (см. схему на рис. 4.1) иллюстрирует модель системы терморегулирования в помещении. Температура в помещении Tin сравнивается с опорной, задаваемой блоком Set Point, разность Terr используется для импульсного управления нагревателем. Изменения внешней температуры имитируются блоками Avg Outdoor Temp (средняя) и Daily Temp Variation (суточные колебания). На диаграммы выводятся: внутренняя и внешняя температуры, величина расходов на обогрев. Проверить работу системы, изменить значения параметров (например, снизить температуру в помещении, повысить точность ее поддержания).
После уменьшения внешней температуры, графики соответствующим образом изменились, а расходы на отопление увеличились.
Составление модели
Заданная модель приведена на рисунке 4.2.
Задание.
Источник синусоидального сигнала амплитудой 1
Блок ограничителя с уровнями 0,5
Сигнал с источника сигналов (красная линия) и сигнал после обработки (синяя пунктирная линия) показаны на рис. 4.3.
На рис. 4.4 приведена электрическая схема для реализации такого процесса. В схеме использованы два стабилитрона (допустим на 10 В) и генератор синусоидального напряжения (допустим, 20,7 В – амплитудное напряжение). Тогда внешне, графики входного и выходного сигнала схемы рис. 4.4 будут похожи на графики рис. 4.3.
На рис. 4.5. Показана передаточная характеристика блока обработки (см. рис. 4.2).