محاكاة ل - على - م - نقطة تتحرك من المتوسط فلتر

الجمع بين النهج الرياضية مع الرياضيات القائمة على النص الأصلي في لابفيف في لابفيو، لديك حرية اختيار بناء الجملة التي تفضل تحليلها عند تطوير الخوارزميات، وتحليل النتائج، أو معالجة الإشارات. على الرغم من أن لابفيو معروف ببيئة التطوير لغة برمجة رسومية، فإنه يقدم أيضا برمجة نصية موجهة نحو الرياضيات من خلال مترجم أصلي لملفات. m. هذا المجمع، لابفيف ماثسكريبت، يستخدم بناء ملف نصي. m ويشمل أكثر من 800 وظائف شائعة الاستخدام في الرياضيات ومعالجة الإشارات والتحليل والتحكم. و لابفيو ماثسكريبت رت وحدة هو إضافة على لابفيو أن يثبت مترجم لابفيف ماثكريبت جنبا إلى جنب مع واجهات اثنين لتنفيذ ملفات. m المخصصة. تفاعلي استكشاف البيانات الخاصة بك مع نافذة ماثسكريبت يوفر لابفيو ماثسكريبت نافذة واجهة تفاعلية التي يمكنك تحميل وحفظ وتصميم وتنفيذ ملفات. m الخاص بك. وهي مصممة لاستكشاف مفهوم من خلال واجهة سطر الأوامر التي تستخدمها لإدخال الأوامر واحدة في وقت واحد أو من خلال بناء البرامج النصية دفعة في إطار محرر نص بسيط. يعرض الشكل 1 لابفيو ماثسكريبت ويندو، والتي يمكنك الوصول إليها من القوائم لابفيو عن طريق اختيار تولسماسكريبت ويندو. الشكل 1. ابفيف ماثسكريبت نافذة للتفاعل مع الملفات الخاصة بك. م يوفر لابفيو ماثسكريبت نافذة ردود الفعل الفورية في مجموعة متنوعة من الأشكال بما في ذلك الرسوم البيانية والنص. يمكنك استخدام مجموعة متنوعة من الأوامر التآمر لتوليد الرسوم البيانية من لابفيفو ماثسكريبت نافذة مماثلة لشكل 2. الشكل 2. مثال نافذة المؤامرة التي تم إنشاؤها من لابفيف ماثسكريبت يمكنك إنشاء مجموعة واسعة من المؤامرات من ماثسكريبت بما في ذلك ما يلي: هذه القدرات التآمر تساعدك تصور نتائج البيانات الخاصة بك لتأكيد إخراج إجراءات التحليل الخاصة بك. تضمين ملف. m مخصص الخاص بك مع لابفيو رمز رسومية والعقدة ماثسكريبت الجمع بين البرمجة النصية مع البرمجة لابفيو الرسومية التقليدية هو ممكن أيضا باستخدام واجهة عقدة النصي. العقد النصي هي مناطق إدخال النص يمكن تغيير حجمها على مخطط كتلة لابفيف التي يمكنك إضافتها إلى البرامج الرسومية الخاصة بك. من خلال عقدة ماثسكريبت، يمكنك تنفيذ البرامج النصية أثناء تنفيذ وقت التشغيل من في. تدخل البيانات الحدود اليسرى للعقدة، يتم استخدامها أو تعديلها أثناء التنفيذ المتسلسل لنص البرنامج النصي، ثم تخارج العقدة من خلال متغير إخراج على الحد الأيسر للعقدة. الشكل 3. عقدة ماثسكريبت الأماكن الخاصة بك. m رمز الملف المخصص مضمنة مع رمز G الرسومية يمكنك كتابة البرامج النصية الخاصة بك، نسخ ولصق، أو استيرادها من ملف. مع عقدة ماثسكريبت، يمكنك إعادة استخدام ملفات. m الخاصة بك، حتى لو كنت وضعت لهم خارج ابفيف ماثكريبت، لجلب الروتين الرياضيات القائم على النص مضمنة مع الحصول على البيانات الخاصة بك في بيئة ابفيف رسومية. مع لابفيف ماثكريبت و لابفيو البرمجة الرسومية، لديك القدرة على اختيار بناء الجملة الأنسب، والتي يمكن أن تكون في كثير من الأحيان مزيج من الاثنين. النظر في البرنامج النصي التالي من الكتاب المدرسي المستخدمة على نطاق واسع مختبر معالجة الإشارات الرقمية باستخدام ماتلاب من قبل سانجيت ميترا. فإنه يولد إشارة اختبار ومن ثم تطبيق مرشح المتوسط ​​المتحرك لذلك. محاكاة مرشاح متوسط ​​متحرك M-M توليد إشارة الدخل n 0: 100 s1 كوز (2pi0.05n) تردد جيبى s2 كوس (2pi0.47n) تردد جيبى مرتفع x s1s2 تنفيذ مرشاح المتوسط ​​المتحرك M المدخلات (1، M) y المرشح (1، M، y) M عرض المدخلات والإخراج إشارات فرعية (2،2،1) مؤامرة (n، s1) محور (0، 100، 2، 2) زلابيل (تايم إندكس n) يلابيل (أمبليتيود) العنوان (سيغنال 1) سوبلوت (2،2،2) بلوت (n، s2) أكسيس (0، 100، -2، 2) ) لابل (الاتساع) العنوان (إشارة 2) سوبلوت (2،2،3) قطعة (n، x) محور (0، 100، -2، 2) زلابيل (تايم إندكس n) يلابيل (أمبليتيود) تيتل (إنبوت سيغنال) (n، y) محور (n، y) محور (0، 100، -2، 2) زلابيل (مؤشر الوقت n) يلابيل (السعة) عنوان (إشارة الإخراج) 160160160 محور هذا السيناريو يولد اثنين من الإشارات الجيبية، ويضيف معا، ومن ثم تطبيق مرشح المتوسط ​​المتحرك لمجموع اثنين. الشكل 2 هو مؤامرة ولدت من هذا البرنامج النصي. يوفر لابفيو ماثسكريبت نافذة واجهة للتفاعل مع السيناريو واحد تشغيل في وقت واحد. ومع ذلك، والجمع بين هذا البرنامج النصي مع لابفيو نموذج البرمجة الرسومية يوفر وسيلة قوية لأتمتة البرنامج النصي، مما يتيح لك القدرة على التفاعل مع المعلمات المدخلات الخاصة بك على الطاير. الشكل 4. مثال رسم تخطيطي كتلة دمج الرياضيات المستندة إلى نص مع رمز G في لابفيو الشكل 4 يعرض تكامل البرنامج النصي في مخطط كتلة لابفيف باستخدام عقدة ماثسكريبت. تم إجراء تغييرين على النص البرمجي: يتم التحكم في تدفق معلمات الإدخال، في، و M باستخدام عناصر تحكم اللوحة الأمامية. تم استخدام آخر 23 خطا من السيناريو لتوليد المؤامرة. تمت إزالة تلك، وتم تكوين المؤامرات باستخدام الرسوم البيانية ابفيف القياسية. الشكل 5. مثال اللوحة الأمامية دمج لابفيو مكونات واجهة المستخدم مع الرياضيات القائمة على النص مع هذه اللوحة الأمامية لابفيو، يمكنك التحكم في الترددات المنخفضة والعالية من الجيوب الأنفية ولدت وكذلك طول المرشح تتحرك متوسط ​​تنفيذها. كما يدير لابفيو السادس، يمكنك تغيير هذه القيم وتصور بسهولة إخراج روتين التحليل وكيف تتأثر التغييرات إلى قيم الإدخال. هذا الإجراء المشترك لتطبيق التفاعل من لابفيو السادس إلى النصي القائم على النص المعروف باسم أداة الخاص بك algorithm. Moving مرشح المتوسطة (فلتر ما) تحميل. المرشح المتوسط ​​المتحرك عبارة عن فلتر بسيط (فير ريسولوتيون ريسبونز) منخفض تمرير منخفض (باس)، يستخدم عادة لتصفية صفيف من عينات البيانات. فإنه يأخذ M عينات من المدخلات في وقت واحد واتخاذ متوسط ​​تلك العينات M وتنتج نقطة الانتاج واحد. وهو بسيط جدا ليف (ممر منخفض مرشح) الهيكل الذي يأتي مفيد للعلماء والمهندسين لتصفية عنصر صاخبة غير المرغوب فيها من البيانات المقصود. كما يزيد طول مرشح (المعلمة M) نعومة الزيادات الانتاج، في حين أن التحولات الحادة في البيانات تتم بشكل متزايد حادة. وهذا يعني أن هذا الفلتر لديه استجابة نطاق زمني ممتاز ولكن استجابة تردد ضعيفة. مرشح ما أداء ثلاث وظائف هامة: 1) فإنه يأخذ نقاط الإدخال M، يحسب متوسط ​​تلك النقاط M وتنتج نقطة إخراج واحدة 2) نظرا لحسابات الحساب المعنية. المرشح يقدم كمية محددة من التأخير 3) عامل التصفية بمثابة مرشح تمرير منخفض (مع رد مجال التردد الضعيف واستجابة مجال الوقت جيدة). ماتلاب كود: بعد كود ماتلاب يحاكي استجابة المجال الزمني لمرشح متوسط ​​متحرك M-بوينت وأيضا يرسم استجابة التردد لأطوال المرشحات المختلفة. وقت استجابة النطاق: في المؤامرة الأولى، لدينا المدخلات التي تسير في مرشح المتوسط ​​المتحرك. المدخلات صاخبة وهدفنا هو تقليل الضوضاء. الرقم التالي هو استجابة الإخراج لمرشح متوسط ​​متحرك من 3 نقاط. ويمكن استنتاج من الشكل أن المرشح المتوسط ​​المتحرك من 3 نقاط لم يفعل الكثير في تصفية الضوضاء. نحن زيادة الصنابير مرشح إلى 51 نقطة ويمكننا أن نرى أن الضوضاء في الإخراج قد خفضت كثيرا، وهو مبين في الشكل التالي. نحن زيادة الصنابير إلى 101 و 501 ويمكننا أن نلاحظ أنه حتى على الرغم من أن الضوضاء هو ما يقرب من الصفر، وانتقالات التحولات بشكل كبير (مراقبة المنحدر على جانبي إشارة ومقارنتها مع الجدار المثالي الطوب الانتقال في مدخلاتنا). استجابة التردد: من استجابة التردد يمكن التأكيد أن لفة قبالة بطيئة جدا والتوهين وقف المحطة ليست جيدة. وبالنظر إلى التوهين في نطاق التوقف، من الواضح أن المرشح المتوسط ​​المتحرك لا يمكن فصل نطاق واحد من الترددات عن تردد آخر. كما نعلم أن الأداء الجيد في المجال الزمني يؤدي إلى ضعف الأداء في مجال التردد، والعكس بالعكس. وباختصار، فإن المتوسط ​​المتحرك هو مرشح تمهيد جيد بشكل استثنائي (الإجراء في المجال الزمني)، ولكن مرشح تمرير منخفض سيئ للغاية (الإجراء في نطاق التردد) الروابط الخارجية: الكتب الموصى بها: الجانب الجانبي الرئيسي 2 (4) - الاسم : القسم: تمرين المختبر 2. 1 الاسم. الجزء. التمرين المختبري 2 أنظمة زمنية متقطعة: تمثيل المجال الزمني 2.1 محاكاة الأنظمة غير القابلة للتقسيم المشروع 1.2 نظام المتوسط ​​المتحرك يرد أدناه نسخة من البرنامج P21. البرنامج P21 محاكاة مرشاح متوسط ​​متحرك M-M توليد إشارة الدخل n 0: 100 s1 كوز (2pi0.05n) A-سينوسويد s2 كوس (2pi0.47n) التردد المنخفض الجيبية s s1s2 تنفيذ مرشاح المتوسط ​​المتحرك M (1، M) y المرشح (n، 1، x) m عرض إشارات الدخل والمخرجات كلف سوبلوت (2،2،1) مؤامرة (n، s1) محور (0) (0، 100، -2، 2) زلابيل (0، 100، 2، 2) زلابيل (مؤشر الزمن n) يلابيل (الاتساع) العنوان (سيغنال 1) سوبلوت (2،2،2) (0، 2، 2، 2) زلابيل (تايم إندكس n) يلابيل (أمبليتيود) العنوان ( (0، 100، -2، 2) زلابيل (مؤشر الوقت n) عنوان (الاتساع) عنوان (إشارة الإخراج) محور الإجابات: Q2.1 و (2، 2، 4) تسلسل الإخراج الناتجة عن تشغيل البرنامج أعلاه ل M 2 مع شن s1ns2n كما هو موضح أدناه المدخلات. تحتوي هذه المعاينة على عدم وضوح الأقسام عمدا. الاشتراك لعرض النسخة الكاملة. 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الزمن n إشارة السعة 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الزمن n إشارة 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n إشارة الدخل 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n إشارة الخرج إن مكون الدخل شن الذي يلغيه نظام الوقت المنفصل الذي يحاكيه هذا البرنامج هو نداش s2 Q2.2 البرنامج P21 هو تعديل لمحاكاة نظام لتي ين 0.5 (xnndashxnndash1) وعملية إدخال شن s1ns2n مما أدى إلى تسلسل الإخراج هو مبين أدناه. n 0: 100 s1 كوز (2pi0.05n) تردد جيبى s2 كوز (2pi0.47n) تردد جيبى مرتفع x s1s2 تنفيذ مرشح المتوسط ​​المتحرك M 2 نوم 0.5 -0.5 y فيلتر (نوم، 1، x) (2، 2، 1) (0، 100، 2، 2) سوبلوت (0، 100، 2، 2) سوبلوت (1، 2) ، 2،2) مؤامرة (n، s2) محور (0، 100، -2، 2) زلابيل (تايم إندكس n) يلابيل (الاتساع) العنوان (سيغنال 2) سوبلوت (2،2،3) بلوت (n، x ) المحور (0، 100، -2، 2) زلابيل (تايم إندكس n) يلابيل (أمبليتيود) تيتل (إشارة الإدخال) 3 سوبلوت (2،2،4) بلوت (n، y) أكسيس (0، 100، -2 ، 2) زلابيل (مؤشر الزمن n) عنوان (اتساع) عنوان (إشارة خرج) محور 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n إشارة السعة 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n الإشارة 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n إشارة الدخل 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 مؤشر الوقت n إشارة الخرج تأثير تغيير نظام لتي على والمدخلات هو نداش S1 الآن قمعها يتم تشغيل برنامج Q2.3 P21 ل فولوي قيم نغ لطول الفلتر M والقيم التالية لفروق الإشارات الجيبية s1n و s2n. ويظهر أدناه الناتج الناتج عن هذه القيم المختلفة لل M والترددات. من هذه المؤامرات نحن جعل الملاحظات التالية - لوت إدراج ماتلاب الرقم (ق) ق هنا. نسخ من نافذة الإطار (ق) ولصق. غ Q2.4 وترد أدناه التعديلات المطلوبة على البرنامج P21 عن طريق تغيير تتابع الإدخال إلى إشارة جيبية ترددية ممتصة (طول 101، الحد الأدنى للتردد 0، وتردد أقصى 0.5) كإشارة دخل (انظر البرنامج P17). n 0: 100 ----------------- برنامج P17 توليد تسلسل اجتاهي تردد جيني a pi2100 b 0 أرج an. n بن x كوس (أرج) تحتوي هذه المعاينة على عدم وضوح الأقسام . الاشتراك لعرض النسخة الكاملة.