Фурье

Выполнить Фурье-анализ сигнала

Библиотека

Simscape/Electrical/Специализированные силовые системы/Датчики и измерения

Описание

Блок Фурье выполняет анализ Фурье входного сигнала через рабочее окно одного цикла основной частоты сигнала. Блок Фурье может быть запрограммирован для вычисления величины и фазы постоянной составляющей, основной или любой гармонической составляющей входного сигнала.

Напомним, что сигнал f (t) может быть выражен последовательностью Фурье вида

$f (t) \frac{_{}}{}_{}^{}_{} =a02+∑n=1∞ancos ({n t}_{)} + bnsin$ (n t)

где n представляет ранг гармоник. (n = 1 соответствует фундаментальной составляющей.) Величину и фазу выбранной гармонической составляющей рассчитывают по следующим уравнениям:

$|_{} Hn \sqrt{|_{}^{=}_{}^{an2}}$ + bn2

$_{} ∠Hn=atan \frac{(_{}}{_{}} anbn$ )

где

$_{} \frac{}{}_{}^{} an=2T∫t−Ttf (t) \cos (ntt$ ) dt

$_{} \frac{}{}_{}^{} bn=2T∫t−Ttf (t) грех$ (nωt) dt

$T \frac{=}{_{}}$ 1f1

$_{} f1:Fundamental частота$

Поскольку в этом блоке используется среднее рабочее окно, один цикл моделирования должен завершиться до того, как выходные сигналы дадут правильную величину и угол. Для первого цикла моделирования выходы удерживаются до значений, заданных начальным входным параметром.

Параметры

Основная частота (Гц): Укажите основную частоту входного сигнала в герцах. По умолчанию: 60.
Гармоника n (0 = DC, 1 = основная): Укажите гармоническую составляющую для анализа Фурье. Введите 0 для анализа компонента DC. Введите 1 для анализа основной частоты или введите число, соответствующее требуемой гармонике. По умолчанию: 1.
Начальный вход [Mag, Phase (градусы)]: Укажите начальную величину и фазу в градусах выходного сигнала. По умолчанию: [0, 0].
Время выборки: Укажите время выборки блока в секундах. Установите значение 0 для реализации непрерывного блока. По умолчанию: 0.

Входы и выходы

Input: Подключите к анализируемому сигналу. Типичными входными сигналами являются напряжения или токи, измеряемые блоками измерения тока или напряжения.
| u |Magnitude: Первый выход возвращает величину заданной гармонической составляющей в тех же единицах, что и входной сигнал.
$∠u$ Phase: Второй выход возвращает фазу в градусах указанной гармонической составляющей.

Особенности

Время выборки	Задается в параметре Sample Time. Непрерывное, если время выборки = 0.
Скалярное расширение	Да, из параметров.
Определенный размерность	Да.

Примеры

power_Fourier модель показывает два применения блока измерения Фурье. В верхней части модели показано, как использовать блок Фурье для вычисления составляющей постоянного тока, фундаментального значения и содержания второй и третьей гармоник одного и того же входного сигнала. В нижней части модели блок вычисляет фундаментальное значение (величину и фазу) трех различных входных сигналов. Для этого приложения укажите начальные значения для трех выходных сигналов в диалоговом окне маски.

Время образца модели параметризуется переменной Ts значением по умолчанию 50e-6. Для моделирования модели в непрерывном режиме задайте Ts равным 0 в командном окне.

Представлен в R2013a

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Памятка переводчика

1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.

2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.

3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.

4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.

5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.