Файл: Л. Н. Гумилев атындаы еуразия лтты университеті апаратты технологиялар факультеті Кафедра.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, являются абсолютно устойчивыми. Рекурсивные фильтры – это фильтры с обратной связью. Структура рекурсивного фильтра приведена на рис. 5.2.
Рекурсивті сүзгілер уақыт бойынша шексіз импульске ие. сондықтан оларды жиі IIR (IIR) сүзгілері деп атайды. Рекурсивті емес сүзгілермен салыстырғанда олардың тәртібі төмен. жиілік реакциясының «пандусының» тіктігіне бірдей талаптары бар трами, бірақ сигналда және кері байланыстың болуына байланысты фазалық бұрмаланулар мүмкін тұрақсыз болуы мүмкін.
Дискретті сүзгінің негізгі сипаттамасы функция болып табылады беру (жүйелік функция):
H(z)= (b0
+b1
*z-2+….bm*z-m) / (1 + a1
*z-1 +a2
*z-2+...an
*z-n).
Функцияның алымы коэффициенттерінің b векторымен сипатталады, және бөлгіш а векторы болып табылады. Сонымен қатар, сүзгінің жиілік реакциясы жиі пайдаланылады - сүзгінің кешенді күшейтуінің жиілікке тәуелділігі. Жиілік реакциясы амплитуда-жиілік және фаза- жүз сипаттама.
Сүзгілердің конструкциясы (синтезі) не аналогия бойынша жүзеге асырылады жаңа сүзгі - екі сызықты түрлендіруді қолданатын прототип, немесе тікелей әдіспен, яғни берілген жиілік реакциясына сәйкес сипаттамалары. Рекурсивті сүзгілер әдетте сәйкес жобаланады бірінші әдіс, ал рекурсивті емес - екіншісіне сәйкес. Прототиптер ретінде қолданылатын аналогтық сүзгілер әртүрлі идеалды (тікбұрышты) жиілік реакциясының жуықтау түріне негізделген. жиілік реакциясы эллиптикалық сүзгі арқылы жүзеге асырылады. Дегенмен бұл жағдайда өту жолағындағы сияқты жиілік реакциясында толқындар пайда болады, сондай-ақ тосқауыл аймағында. Ең тегіс - сүзгінің жиілік реакциясы Баттерворт, бірақ бұл сүзгінің жиілік реакциясының төмендеуі өте жұмсақ. Жоғарыда келтірілген жуықтаулардан басқа, ең жиі қолданылады Көбірек қамтамасыз ететін бірінші және екінші түрдегі Чебышев сүзгілері Баттерворт сүзгісімен салыстырғанда тік жиілік реакциясының төмендеуі, бірақ жиілік жауап толқындарын өткізу жолағында немесе жолағында ұстаңызбарлық кедергілер. Рекурсивті емес сүзгілерді жобалаудың негізгі әдісі пайдалану болып табылады салмақ (терезе) функцияларын пайдалану. Дизайн нәтижесі рекурсивті емес сүзгілер салмақ функциясын таңдауға байланысты. салмақ функция тоқтату жолағындағы жиілік реакциясының «жапырақшаларының» деңгейін анықтайды және жиілік реакциясының өту жолағынан жолаққа өту аймағының ені ұстау.
Кез келген сүзгінің жиілік реакциясының еңісі болуы мүмкін екенін атап өткен жөн сүзгі ретін арттыру арқылы көбейтіңіз. Дегенмен, бұл артады сүзгіні енгізу құны. Жиілік реакциясын есептеу үшін қолданылатын функциялар сүзгі және сүзгі нәтижелері таяқшалары Сүзгінің жиілік реакциясын есептеу үшін функция пайдаланылады freqz. Амплитудалық-жиілік сипаттамасын (AFC) құру мысалы
b=[1 2 3 4];
a=[1 0.1];
N=1024;
Fs=1e6;
[h,f] = freqz(b,a,N,Fs);
plot(f,abs(h));
[phi,f] = phasez(b,a,N,Fs);
plot(f,phi);
grid on
Мұндағы b, a векторлары алымы мен коэффициенттерінің жиындары болып табылады тиісінше жүйе функциясы үшін; N - есептеу нүктелерінің саны (сәйкес әдепкі - 512); Fs – іріктеу жиілігі. Шығару параметрлері:h, f – кешенді өткізу коэффициенті және жиілік векторы, ол үшін есептеу жүргізілді. Фазалық жауап құру үшін (PFC) фаза функциясы пайдаланылады. Мысалы: [phi,f] = фаза(b,a,N,Fs); сюжет(f,phi); тор қосулы Егер сіз freqz функциясын шығыс параметрлерін көрсетпей пайдалансаңыз trov, содан кейін жиілік реакциясының және фазалық жауаптың графиктері салынады (5.3-сурет). Мысалы:
freqz(b,a,N,Fs);
Функция сүзу нәтижелерін есептеу үшін пайдаланылады сүзгі(b,a,x). Мұнда x – кіріс сигналының векторы. Функция шақыру синтаксисі tion келесідей: y= fi lter(b, a, x). Мұндағы y – шығыс сигналының векторы.
Мысалы:,
fs=1000;
t=0:1/Fs:1;
f1=10;
f2=100;
s1=sin(2*pi*f1*t);
s2=sin(2*pi*f2*t);
s=s1+s2;
plot(t,s);
B=fi r1(150,0.02, 'low');
freqz(B,1,[],Fs)
y=fi lter(B,1,s);
plot(t,y);
Бұл мысалда есептеу үшін fi r1(N, Wn, 'төмен') функциясы пайдаланылады рекурсивті емес төмен жиілікті сүзгі. Мұндағы N – сүзгі реті, Wn – жиіліктің жартысына нормаланған шекті жиілік (–6 дБ деңгейінде). сіз үлгі алып жатырсыз (бұл мысалда Wn=0,02*0,5*1000=10Гц). Егер а функцияның соңғы параметрі келесі мәндерді қабылдайды: «жоғары», «өткізу жолағы», 'stop', содан кейін сәйкесінше жоғары жиілікті сүзгі бар, жолақайқай сүзгісі, ойық сүзгі. Соңғы екі жағдайда параметр Wn = [W1 W2], мұндағы W1, W2 - шекті жиіліктер. Сүзгі функциясы сүзгі параметрлерін де пайдалана алады, егер соңғысы объект ретінде беріледі. Бұл жағдайда функцияны шақыруға арналған синтаксис мыналарды шайыңыз: y1 = фильтр(Hd,x). Мұндағы Hd дискретті сүзгі объектісі болып табылады.dfil lt функциясы дискретті сүзгі нысанын жасау үшін пайдаланылады.
Функция шақыру мысалы:
Hd = dfi lt.dffi r(B)
Нүктеден кейін сүзгі құрылымының идентификаторы (іш бұл мысалда рекурсивті емес тікелей пішін құрылымы қолданылады сүзгі), құрылымның параметрлері жақшада көрсетілген (осы жағдай, сүзгі коэффициенттерінің векторы). Алдыңғы деректер үшін Нысан түріндегі сүзгіні қолданатын мысал төмендегідей көрсетілген. мысал:
Hd = dfi lt.dffi r(B);
y1 = сүзгі(Hd,s);
сюжет(t,y1);
Сүзгі дизайны. Сүзгілерді синтездеу үшін графикалық орта «Сүзгі fdatool пәрменімен шақырылатын Design&Analysis Tool».
Нақты мысалды пайдаланып сүзгіні есептеу процедурасын қарастырайық. Рекурсивті емес төмен жиілікті сүзгіні есептеу қажет болсын келесі параметрлермен: кесу жиілігі 4 кГц, іріктеу жиілігі 16 кГц, 5 кГц жиілікте жоқтың басылуын қамтамасыз ету қажет ол 40 дБ.
Сүзгі дизайны қойындысын ашыңыз (сол жақтағы ең төменгі түйме). бағдарлама терезесінің бұрышы). Біз сүзгінің сәйкес түрін таңдаймыз, мен-
синтез әдісі - салмақ (терезе) Хамминг функциясын қолдану, жиынтық сүзгі ретінің алдын ала мәнін 10 және мәніне орнатыңыз іріктеу және кесу жиіліктерін орнату. Суретте. 5.4 (тармақ Analysis|Filter Specifications мәзірін немесе бетіндегі сәйкес түймені басыңыз құралдар тақтасы) көрсетілген сүзгі параметрлерінің қалай анықталғанын көруге болады сүзу шарттары. Сүзгілерді есептеу процесін фильтр дизайны батырмасымен бастаймыз (бағдарлама терезесінің төменгі бөлігінің ортасында). Есептеу нәтижелері ұсынылған біз суретте. 5.5.
Күріш. 5.5 сүзгінің жиілік реакциясын көрсетеді. AT бағдарлама терезесінің төменгі оң жақ бөлігі әлсіреу деңгейін көрсетеді (6 дБ) кесу жиілігінде, бағдарлама терезесінің сол жақ жоғарғы бөлігінде – проекцияның нәтижелері байлау. График 5 кГц жиіліктегі әлсіреу деңгейі екенін көрсетеді шамамен 15 дБ құрайды, бұл 40 дБ белгіленген әлсіреуден аз. арттыру сүзгі қатары 24-ке дейін, біз қажетті әлсіретуге қол жеткіземіз (5.6-сурет).
MATLAB және оны LPFilter айнымалысында сақтаңыз (Файл|Экспорт мәзірінің пункті). Суретте. 5.7 сәйкес экспорттау диалогтық терезесін көрсетеді.Терезе интерфейсін пайдалану кезінде-суретте көрсетілген болса, сақтауға болады есептеу нәтижелері басқа пішінде: в объект ретінде, мәтіндік файлда және т.б. Экспорттың дұрыстығын тексеру үшін және біз жиілік реакциясын сызамыз сүзгінің ерекшеліктері және онымен салыстыру бұл суретте бірдей графикалық орта. freqz(LPFilter,1,[],16000)
Жұмыстың мақсаты. Сигналдарды өңдеу құрылғыларын бөлуге арналған Simulink пакетінің мүмкіндіктерін зерттеу. Сөйлеу сигналдарын LPC кодтау алгоритмін зерттеу.
Тапсырма 1. Төменде келтірілген материалды зерттеп, мәтінде келтірілген шаралар мен жаттығуларды қайталаңыз.
SIMULINK пакеті туралы негізгі мәліметтер
MATLAB жүйесіне Simulink пакеті кіреді. Simulink (бұдан әрі S-модельдер) көмегімен модельдерді әзірлеу drag-and-drop ("сүйреп апарып таста") («перетащи и оставь») технологиясын пайдалануға негіз болады.
Модельді құру үшін Simulink кітапханасында сақталатын модульдер (немесе блоктар) қолданылады. Кітапханада визуалды модельді өңдеу терезесінде ерікті конструкцияларын жинауға болатын нысандар жиынтықтары бар.Осы кітапханадан басқа, нақты мәселелерді шешуге арналған жеке кітапханалар (Blocksets) бар.
Кітапхананың құрамына кіретін блоктарда баптау параметрлері бар. Параметрлерді реттеу терезесін ашу үшін модельді өңдеу терезесі және оны екі рет нұқыңыз блокты орналастыру керек.Идеалдың жұмысын модельдеу мәселесін қарастырыңыз, оның кірісіне 10 в дой амплитудасы және 100 Гц жиілігі бар синусоидальды кернеу, 2000 Гц іріктеу жиілігі беріледі.
Модельдеу мысалын қарастырайық, онда:
шектеу шектері +8 және -8 В болады.
уақыт аралығы 0-ден 0,1 с-қа дейін.
10 В және жиілігі 100 Гц дой амплитудасы бар синусоидалы кернеу
дискреттеу жиілігі 2000 Гц.
Негізгі блоктар-синусоидалы сигнал генераторы және беріліс шектегіш өнімділігін модельдейтін сызықтық емес(нелинейность). Сонымен қатар, осы блоктарға осциллографты тіркеу блогын қосу керек.
Модель құру
Модель құру Simulink батырмасын іске қосудан басталады
MATLAB терезесінің құралдар тақтасы (немесе SIMULINK пәрменін енгізу арқылы
пәрмен терезесінде). Бұл ком поненттер кітапханасының шолғыш терезесін ашады.
Кітапхана шолғышының терезесінде Жаңа батырманы басыңыз (ол панельде
құралдарда бос парақ түрінде пиктограмма бар). Модельді өңдеудің тұрақты терезесі пайда болады. Келесі кезең-сигнал көзін таңдау.
Кітапхана шолғышының терезесінде дереккөздер бөлімін ашу керек (simulink / Sources.)Содан кейін, ондағы Sine wave компонентін(гармоникалық тербелістердің көзі) тінтуірмен (сол жақта басылған кезде) іске қосу арқылы оны модельді өңдеу терезесіне апарыңыз.
Синусоидалы тербелістер көзінің параметрлерін орнату үшін жаңадан енгізілген блокты екі рет нұқыңыз. Бастапқы параметрлерді жаңарту терезесі пайда болады. Біз сигналды уақыт осіне орнатамыз (Sine Type/time Based). Берілген амплитудасын орнатыңыз 10 В және көбінесе ту 2 * pi *100 рад / с. фаза мен тұрақты компонент (bias) нөлге тең болып қалады. Іріктеу кезеңі (үлгі уақыты) орнатылады 1/2000 шамасына тең. Әрі қарай, OK (Қолдану) түймесін басыңыз және берілген параметрлер сақталады.
Шектеу блогын екі рет нұқып, шектегіш параметрлерін орнатыңыз: жоғарғы шектеу шегі 8в және төменгі -8в.
Үлгі уақыты өрісі (іріктеу кезеңі) "-1" (мұрагерлік) болып белгіленеді.
Сол сияқты осциллограф блогын енгізу керек (Sinks бөлімі, Scope блогы). Берілген блок үшін негізгі қондырғылар: уақыт
Range: 0.1; Sampling/Sample Time: 1/2000.
Блоктарды қосу үшін біз тінтуір меңзерін көздің шығысына орнатамыз және тінтуірдің сол жақ батырмасын басу арқылы (көрсеткіш X-ге айналуы керек) шектегіш кіргенге дейін сызық сызамыз.
Модельдеудің келесі кезеңі-модельді іске қосу. Модельді іске қосуды конфигурациялау үшін simulation/confi Gura ton Parameters мәзір элементін орындау керек. Пайда болған терезеде модельдеудің уақыт аралығын орнату керек (Start time 0, Stop time 0.1).Біз модельді панельдегі Бастау түймесін (Үшбұрыш) басу арқылы іске қосамыз
Жазуды енгізгеннен кейін біз Жарлық - сурет орнатамыз. 6.2 бинокль бейнеленген осциллограф. Бұл жағдайда сіз автоматты түрде тігінен және көлденеңінен көру масштабтарын аласыз. Осциллографты" қолмен " орнату үшін оның терезесінің құралдар тақтасындағы param eters батырмасын белсендіруге болады.
Рекурсивті сүзгілер уақыт бойынша шексіз импульске ие. сондықтан оларды жиі IIR (IIR) сүзгілері деп атайды. Рекурсивті емес сүзгілермен салыстырғанда олардың тәртібі төмен. жиілік реакциясының «пандусының» тіктігіне бірдей талаптары бар трами, бірақ сигналда және кері байланыстың болуына байланысты фазалық бұрмаланулар мүмкін тұрақсыз болуы мүмкін.
Дискретті сүзгінің негізгі сипаттамасы функция болып табылады беру (жүйелік функция):
H(z)= (b0
+b1
*z-2+….bm*z-m) / (1 + a1
*z-1 +a2
*z-2+...an
*z-n).
Функцияның алымы коэффициенттерінің b векторымен сипатталады, және бөлгіш а векторы болып табылады. Сонымен қатар, сүзгінің жиілік реакциясы жиі пайдаланылады - сүзгінің кешенді күшейтуінің жиілікке тәуелділігі. Жиілік реакциясы амплитуда-жиілік және фаза- жүз сипаттама.
Сүзгілердің конструкциясы (синтезі) не аналогия бойынша жүзеге асырылады жаңа сүзгі - екі сызықты түрлендіруді қолданатын прототип, немесе тікелей әдіспен, яғни берілген жиілік реакциясына сәйкес сипаттамалары. Рекурсивті сүзгілер әдетте сәйкес жобаланады бірінші әдіс, ал рекурсивті емес - екіншісіне сәйкес. Прототиптер ретінде қолданылатын аналогтық сүзгілер әртүрлі идеалды (тікбұрышты) жиілік реакциясының жуықтау түріне негізделген. жиілік реакциясы эллиптикалық сүзгі арқылы жүзеге асырылады. Дегенмен бұл жағдайда өту жолағындағы сияқты жиілік реакциясында толқындар пайда болады, сондай-ақ тосқауыл аймағында. Ең тегіс - сүзгінің жиілік реакциясы Баттерворт, бірақ бұл сүзгінің жиілік реакциясының төмендеуі өте жұмсақ. Жоғарыда келтірілген жуықтаулардан басқа, ең жиі қолданылады Көбірек қамтамасыз ететін бірінші және екінші түрдегі Чебышев сүзгілері Баттерворт сүзгісімен салыстырғанда тік жиілік реакциясының төмендеуі, бірақ жиілік жауап толқындарын өткізу жолағында немесе жолағында ұстаңызбарлық кедергілер. Рекурсивті емес сүзгілерді жобалаудың негізгі әдісі пайдалану болып табылады салмақ (терезе) функцияларын пайдалану. Дизайн нәтижесі рекурсивті емес сүзгілер салмақ функциясын таңдауға байланысты. салмақ функция тоқтату жолағындағы жиілік реакциясының «жапырақшаларының» деңгейін анықтайды және жиілік реакциясының өту жолағынан жолаққа өту аймағының ені ұстау.
Кез келген сүзгінің жиілік реакциясының еңісі болуы мүмкін екенін атап өткен жөн сүзгі ретін арттыру арқылы көбейтіңіз. Дегенмен, бұл артады сүзгіні енгізу құны. Жиілік реакциясын есептеу үшін қолданылатын функциялар сүзгі және сүзгі нәтижелері таяқшалары Сүзгінің жиілік реакциясын есептеу үшін функция пайдаланылады freqz. Амплитудалық-жиілік сипаттамасын (AFC) құру мысалы
b=[1 2 3 4];
a=[1 0.1];
N=1024;
Fs=1e6;
[h,f] = freqz(b,a,N,Fs);
plot(f,abs(h));
[phi,f] = phasez(b,a,N,Fs);
plot(f,phi);
grid on
Мұндағы b, a векторлары алымы мен коэффициенттерінің жиындары болып табылады тиісінше жүйе функциясы үшін; N - есептеу нүктелерінің саны (сәйкес әдепкі - 512); Fs – іріктеу жиілігі. Шығару параметрлері:h, f – кешенді өткізу коэффициенті және жиілік векторы, ол үшін есептеу жүргізілді. Фазалық жауап құру үшін (PFC) фаза функциясы пайдаланылады. Мысалы: [phi,f] = фаза(b,a,N,Fs); сюжет(f,phi); тор қосулы Егер сіз freqz функциясын шығыс параметрлерін көрсетпей пайдалансаңыз trov, содан кейін жиілік реакциясының және фазалық жауаптың графиктері салынады (5.3-сурет). Мысалы:
freqz(b,a,N,Fs);
Функция сүзу нәтижелерін есептеу үшін пайдаланылады сүзгі(b,a,x). Мұнда x – кіріс сигналының векторы. Функция шақыру синтаксисі tion келесідей: y= fi lter(b, a, x). Мұндағы y – шығыс сигналының векторы.
Мысалы:,
fs=1000;
t=0:1/Fs:1;
f1=10;
f2=100;
s1=sin(2*pi*f1*t);
s2=sin(2*pi*f2*t);
s=s1+s2;
plot(t,s);
B=fi r1(150,0.02, 'low');
freqz(B,1,[],Fs)
y=fi lter(B,1,s);
plot(t,y);
Бұл мысалда есептеу үшін fi r1(N, Wn, 'төмен') функциясы пайдаланылады рекурсивті емес төмен жиілікті сүзгі. Мұндағы N – сүзгі реті, Wn – жиіліктің жартысына нормаланған шекті жиілік (–6 дБ деңгейінде). сіз үлгі алып жатырсыз (бұл мысалда Wn=0,02*0,5*1000=10Гц). Егер а функцияның соңғы параметрі келесі мәндерді қабылдайды: «жоғары», «өткізу жолағы», 'stop', содан кейін сәйкесінше жоғары жиілікті сүзгі бар, жолақайқай сүзгісі, ойық сүзгі. Соңғы екі жағдайда параметр Wn = [W1 W2], мұндағы W1, W2 - шекті жиіліктер. Сүзгі функциясы сүзгі параметрлерін де пайдалана алады, егер соңғысы объект ретінде беріледі. Бұл жағдайда функцияны шақыруға арналған синтаксис мыналарды шайыңыз: y1 = фильтр(Hd,x). Мұндағы Hd дискретті сүзгі объектісі болып табылады.dfil lt функциясы дискретті сүзгі нысанын жасау үшін пайдаланылады.
Функция шақыру мысалы:
Hd = dfi lt.dffi r(B)
Нүктеден кейін сүзгі құрылымының идентификаторы (іш бұл мысалда рекурсивті емес тікелей пішін құрылымы қолданылады сүзгі), құрылымның параметрлері жақшада көрсетілген (осы жағдай, сүзгі коэффициенттерінің векторы). Алдыңғы деректер үшін Нысан түріндегі сүзгіні қолданатын мысал төмендегідей көрсетілген. мысал:
Hd = dfi lt.dffi r(B);
y1 = сүзгі(Hd,s);
сюжет(t,y1);
Сүзгі дизайны. Сүзгілерді синтездеу үшін графикалық орта «Сүзгі fdatool пәрменімен шақырылатын Design&Analysis Tool».
Нақты мысалды пайдаланып сүзгіні есептеу процедурасын қарастырайық. Рекурсивті емес төмен жиілікті сүзгіні есептеу қажет болсын келесі параметрлермен: кесу жиілігі 4 кГц, іріктеу жиілігі 16 кГц, 5 кГц жиілікте жоқтың басылуын қамтамасыз ету қажет ол 40 дБ.
Сүзгі дизайны қойындысын ашыңыз (сол жақтағы ең төменгі түйме). бағдарлама терезесінің бұрышы). Біз сүзгінің сәйкес түрін таңдаймыз, мен-
синтез әдісі - салмақ (терезе) Хамминг функциясын қолдану, жиынтық сүзгі ретінің алдын ала мәнін 10 және мәніне орнатыңыз іріктеу және кесу жиіліктерін орнату. Суретте. 5.4 (тармақ Analysis|Filter Specifications мәзірін немесе бетіндегі сәйкес түймені басыңыз құралдар тақтасы) көрсетілген сүзгі параметрлерінің қалай анықталғанын көруге болады сүзу шарттары. Сүзгілерді есептеу процесін фильтр дизайны батырмасымен бастаймыз (бағдарлама терезесінің төменгі бөлігінің ортасында). Есептеу нәтижелері ұсынылған біз суретте. 5.5.
Күріш. 5.5 сүзгінің жиілік реакциясын көрсетеді. AT бағдарлама терезесінің төменгі оң жақ бөлігі әлсіреу деңгейін көрсетеді (6 дБ) кесу жиілігінде, бағдарлама терезесінің сол жақ жоғарғы бөлігінде – проекцияның нәтижелері байлау. График 5 кГц жиіліктегі әлсіреу деңгейі екенін көрсетеді шамамен 15 дБ құрайды, бұл 40 дБ белгіленген әлсіреуден аз. арттыру сүзгі қатары 24-ке дейін, біз қажетті әлсіретуге қол жеткіземіз (5.6-сурет).
MATLAB және оны LPFilter айнымалысында сақтаңыз (Файл|Экспорт мәзірінің пункті). Суретте. 5.7 сәйкес экспорттау диалогтық терезесін көрсетеді.Терезе интерфейсін пайдалану кезінде-суретте көрсетілген болса, сақтауға болады есептеу нәтижелері басқа пішінде: в объект ретінде, мәтіндік файлда және т.б. Экспорттың дұрыстығын тексеру үшін және біз жиілік реакциясын сызамыз сүзгінің ерекшеліктері және онымен салыстыру бұл суретте бірдей графикалық орта. freqz(LPFilter,1,[],16000)
Зертханалық жұмыс 6
Жұмыстың мақсаты. Сигналдарды өңдеу құрылғыларын бөлуге арналған Simulink пакетінің мүмкіндіктерін зерттеу. Сөйлеу сигналдарын LPC кодтау алгоритмін зерттеу.
Тапсырма 1. Төменде келтірілген материалды зерттеп, мәтінде келтірілген шаралар мен жаттығуларды қайталаңыз.
SIMULINK пакеті туралы негізгі мәліметтер
MATLAB жүйесіне Simulink пакеті кіреді. Simulink (бұдан әрі S-модельдер) көмегімен модельдерді әзірлеу drag-and-drop ("сүйреп апарып таста") («перетащи и оставь») технологиясын пайдалануға негіз болады.
Модельді құру үшін Simulink кітапханасында сақталатын модульдер (немесе блоктар) қолданылады. Кітапханада визуалды модельді өңдеу терезесінде ерікті конструкцияларын жинауға болатын нысандар жиынтықтары бар.Осы кітапханадан басқа, нақты мәселелерді шешуге арналған жеке кітапханалар (Blocksets) бар.
Кітапхананың құрамына кіретін блоктарда баптау параметрлері бар. Параметрлерді реттеу терезесін ашу үшін модельді өңдеу терезесі және оны екі рет нұқыңыз блокты орналастыру керек.Идеалдың жұмысын модельдеу мәселесін қарастырыңыз, оның кірісіне 10 в дой амплитудасы және 100 Гц жиілігі бар синусоидальды кернеу, 2000 Гц іріктеу жиілігі беріледі.
Модельдеу мысалын қарастырайық, онда:
шектеу шектері +8 және -8 В болады.
уақыт аралығы 0-ден 0,1 с-қа дейін.
10 В және жиілігі 100 Гц дой амплитудасы бар синусоидалы кернеу
дискреттеу жиілігі 2000 Гц.
Негізгі блоктар-синусоидалы сигнал генераторы және беріліс шектегіш өнімділігін модельдейтін сызықтық емес(нелинейность). Сонымен қатар, осы блоктарға осциллографты тіркеу блогын қосу керек.
Модель құру
Модель құру Simulink батырмасын іске қосудан басталады
MATLAB терезесінің құралдар тақтасы (немесе SIMULINK пәрменін енгізу арқылы
пәрмен терезесінде). Бұл ком поненттер кітапханасының шолғыш терезесін ашады.
Кітапхана шолғышының терезесінде Жаңа батырманы басыңыз (ол панельде
құралдарда бос парақ түрінде пиктограмма бар). Модельді өңдеудің тұрақты терезесі пайда болады. Келесі кезең-сигнал көзін таңдау.
Кітапхана шолғышының терезесінде дереккөздер бөлімін ашу керек (simulink / Sources.)Содан кейін, ондағы Sine wave компонентін(гармоникалық тербелістердің көзі) тінтуірмен (сол жақта басылған кезде) іске қосу арқылы оны модельді өңдеу терезесіне апарыңыз.
Синусоидалы тербелістер көзінің параметрлерін орнату үшін жаңадан енгізілген блокты екі рет нұқыңыз. Бастапқы параметрлерді жаңарту терезесі пайда болады. Біз сигналды уақыт осіне орнатамыз (Sine Type/time Based). Берілген амплитудасын орнатыңыз 10 В және көбінесе ту 2 * pi *100 рад / с. фаза мен тұрақты компонент (bias) нөлге тең болып қалады. Іріктеу кезеңі (үлгі уақыты) орнатылады 1/2000 шамасына тең. Әрі қарай, OK (Қолдану) түймесін басыңыз және берілген параметрлер сақталады. Шектеу блогын екі рет нұқып, шектегіш параметрлерін орнатыңыз: жоғарғы шектеу шегі 8в және төменгі -8в. Үлгі уақыты өрісі (іріктеу кезеңі) "-1" (мұрагерлік) болып белгіленеді.
Сол сияқты осциллограф блогын енгізу керек (Sinks бөлімі, Scope блогы). Берілген блок үшін негізгі қондырғылар: уақыт
Range: 0.1; Sampling/Sample Time: 1/2000.
Блоктарды қосу үшін біз тінтуір меңзерін көздің шығысына орнатамыз және тінтуірдің сол жақ батырмасын басу арқылы (көрсеткіш X-ге айналуы керек) шектегіш кіргенге дейін сызық сызамыз.
Модельдеудің келесі кезеңі-модельді іске қосу. Модельді іске қосуды конфигурациялау үшін simulation/confi Gura ton Parameters мәзір элементін орындау керек. Пайда болған терезеде модельдеудің уақыт аралығын орнату керек (Start time 0, Stop time 0.1).Біз модельді панельдегі Бастау түймесін (Үшбұрыш) басу арқылы іске қосамыз
Жазуды енгізгеннен кейін біз Жарлық - сурет орнатамыз. 6.2 бинокль бейнеленген осциллограф. Бұл жағдайда сіз автоматты түрде тігінен және көлденеңінен көру масштабтарын аласыз. Осциллографты" қолмен " орнату үшін оның терезесінің құралдар тақтасындағы param eters батырмасын белсендіруге болады.
