Achizitia de date si prelucrarea de semnal - prelucrarea semnalului

Disciplina:    

Bazele Sistemelor Automate

Laboratorul Nr. 11

Titlul:

Achizitia de date si prelucrarea de semnal

Obiectivele laboratorului:

Insusirea unor elemente introductive referitoare la prelucrarea semnalului;

Utilizarea Signal Processing Tool GUI, la prelucrarea semnalului;

Exemplu:

In urma experientelor am obtinut semnalul . Este vorba de o colectie de date obtinute in urma esantionarii semnalului. Frecventa de esantionare in acest caz a fost de (daca stim la ce frecvente sa ne asteptam in urma masuratorilor, putem alege fs in conformitate cu teorema de esantionare a lui Nyquist , de cele mai multe ori se alege , mai mult in control se alege ). Vom construi noi acest semnal.

Sa il reprezentam.

In "realitate" nu stim din ce este compus acest semnal asa ca e bine sa ii facem o analiza spectrala

Cu aceasta comanda obtinem Signal Processing Tool GUI:

Importam semnalul

Sa     reprezentam inca o data semnalul, de data aceasta utiland aceasta unealta (cu View care apare la Signals).

Si acum sa ii facem o analiza spectrala utilizand metoda fft, obtinem:

Apar cele trei frecvente (unghiulare) la care ne asteptam 50, 150, 200 (v. cum am definit semnalul)

Daca pe noi ne intereseaza sa pastram doar frecventele mai mici de 70 rad/sec. Ar trebui sa proiectam un filtru care sa ne scape de frecventele mai mari. Filtru trece jos. Revenim la meniul GUI si alegem Filters. New si impunem cerintele mentionate

Sa vedem acum ce poate sa faca acest filtru: Filters. Apply. Asa arata noul semnal obtinut dupa filtrare

si asta e spectru noului semnal

Observatii

Exemplu a tratat o prelucrare digitala a semnalului, in caz real in amonte exista si o prelucrare analogica. Ea are doua motive: sa va fereasca de fenomenul de aliasing si sa nu va intarzie prea mult (in cazul controlului)

Exercitii

Incercati     acelasi procedeu pentru un semnal la care a fost adaugat un zgomot aleator :

faceti analiza spectrala;

identificati intervalul de frecvente care va este folositor (in jurul lui 50 rad/sec)

proiectati un filtru care sa elimine zgomotul

Care sunt noile aspecte pe care le intalniti acum?

Ce fel de filtru trebuie utilizat?

Este oare fereastra de timp suficient de mare (00,099)?

Comparati cele doua semnale:

x fara zgomot;

semnalul care a rezultat pe baza filtrarii;