Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Katedra Automatyzacji Procesów

Analiza sygnałów i identyfikacja

Sprawozdanie

Opracował (gr. 2):

Grzegorz Kaczmarczyk

Listopad 2015

Generator sygnałów (blokowy)

W programie LabVIEW utworzyliśmy generator sygnałów generujący sygnał w postaci tablicy liczb zmiennoprzecinkowych. Możemy zmieniać parametry sygnałów: przesunięcie, częstotliwość, amplituda, liczba próbek na sekundę sygnału. Do wyboru mamy takie sygnały jak: piłokształtny, trójkątny, sinusoidalny, prostokątny, losowy o rozkładzie prostokątnym, losowy o rozkładzie normalnym.

Generator sygnałów „point by point”

Generator ten generuje sygnał próbka po próbce. W generatorze tym, podobnie jak w poprzednim, możemy zmieniać parametry sygnałów oraz wybrać jeden z sześciu rodzajów sygnałów.

Średnia, średnia kwadratowa i wariancja.

Poznanie na zajęciach „for loop” pozwala nam na realizowanie prostych funkcji matematycznych do obliczenia średniej, średniej kwadratowej oraz wariancji sygnału. Obliczenia wykonane za pomocą programów, porównujemy z gotowymi funkcjami z labView.

Kowariancja, korelacja, korelacja wzajemna i autokorelacja

Programy utworzone w labView obliczają, zgodnie ze wzorami, kowariancję, współczynnik korelacji oraz korelację wzajemną dwóch sygnałów. Wykres autokorelacji realizowany jest w ostatnim programie. Obliczony współczynnik korelacji porównywany jest z gotowym programem w labView.

Prędkość dźwięku

Utworzony w labView program oblicza prędkość dźwięku na podstawie nagrania szumu z dwóch mikrofonów oddalonych od siebie o 0,5 m. Obliczana jest korelacja wzajemna obu sygnałów. Znajdując położenie maksymalnej wartości korelacji, możemy obliczyć opóźnienie sygnału, dzięki ilości próbek opóźnienia i znając czas trwania pojedynczej próbki. Po podzieleniu odległości mikrofonów przez opóźnienie otrzymujemy prędkość dźwięku. W powietrzu, w temperaturze 15 stopni Celsjusza wynosi ona 340,3 m/s. Różnica może wynikać z przyczyn technicznych ( niedokładne rejestrowanie dźwięku przez mikrofon, zakłócenia wywołane innymi dźwiękami pochodzącymi z sali) lub warunków panujących w sali laboratoryjnej ( wilgotność, ciśnienie).