Рубежный контроль в программе LabView.
Сигнал 15.txt
Выполнила студентка 5 курса Федотова Юлия.
Графики исходных компонент сигнала.
Рис. графики исходных компонент сигнала.
Fs = 50 Hz – частота дискретизации – определяет число отсчетов, которое может быть получено за 1 секунду;
Dt = 0,02 – шаг в секундах;
T0 =0 – исходное время;
T = 20,02 – длительность сигнала в с;
N = 1001 – число отсчетов сигнала.
Рис. 2.
Нормализовать обе компоненты сигнала.
Нормирование сигнала позволяет путём вычитания среднего значения отсчётов сигнала из каждого отсчёта сигнала (преобразование сдвига) и последующего деления всех полученных значений на стандартное отклонение отсчётов сигнала (преобразование масштаба) привести сигнал к такому виду, что выборочные оценки среднего и стандартного отклонения отсчётов данного сигнала будут равны 0 и 1 соответственно.
Рис. Нормализованные компоненты сигнала.
, 
Рис. Нормализованные компоненты сигнала.
Рис. Блок-диаграмма программы нормирования сигнала.
Рассчитать спектры компонент сигнала.
Спектральный анализ - один из методов обработки сигналов, выявляющий частотный состав измеряемого сигнала с помощью преобразования Фурье. Оно позволяет получить оценки спектральной плотности сигнала, которые характеризуют распределение мощности сигнала по частотным составляющим.
Рис. Спектры компонент сигнала.
Исходя из графиков, можно сделать вывод, что у представленных компонент сигнала преобладают низшие частоты.
Определить наиболее выраженные частотные составляющие компонент сигнала, обладающие в среднем наибольшей мощностью (амплитудой).
|
|
Оценить по спектрам компонент сигнала возможность наличия шумовых составляющих (как правило, высокочастотных и низкоамплитудных) и частотный диапазон предполагаемых шумовых составляющих.
На графике фронтальной компоненты сигнала наиболее выраженные высокие частоты находятся на промежутке 0-0,7, пики в значениях – 0,05, 0,1 и 0,7, амплитудамиой - 1,65, 1,45 и 1,2. Высокие значения амплитуд в начале эксперимента можно отнести к посторонним шумам поскольку далее график начинает выравниваться, с отметки 2 с амплитуда имеет только один не очень высокий всплеск.
Рис. график фронтальной компоненты.
На графике сагиттальной компоненты сигнала наиболее выражена высокая частота на промежутке 0,01-0,13 с пиками амплитудой 2,4, 2,2 и 2,7 в значениях 0,1, 0,2, 0,3 и 1,4 Hz. Высокие значение амплитуд в начале эксперимента так же можно считать посторонним шумом, т.к. начиная с 1,7 с амплитуда колеблется около 1,4.
Рис. график сагиттальной компоненты.
Рис. Блок-схема программы построения спектров сигнала.
Провести цифровую фильтрацию компонент сигнала таким образом, чтобы исключить предполагаемые шумовые составляющие из сигнала.
Фильтрация осуществляется с помощью специальных фильтров верхних и нижних частот, а также с помощью полосовых фильтров. Но в свою очередь, фильтры тоже могут вносить искажения в исходный сигнал.
Рис. Отфильтрованные сигналы.
построить спектры отфильтрованных компонент сигнала.
Рис. спектры отфильтрованных компонент сигнала.
По графикам видно, что некоторые шумы отфильтровались и сигнал стал более чистым.
|
|
Рис. Блок-схема программы фильтрации сигналов и спектров.
7) Сгладить компоненты сигнала с помощью нелинейной интерполяции, увеличив число отсчётов сигнала в 2 раза (m=2).