Fourier

Выполните анализ Фурье сигнала

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Датчики и Измерения

Описание

Блок Фурье выполняет анализ Фурье входного сигнала по рабочему окну одного цикла основной частоты сигнала. Блок Фурье может быть запрограммирован, чтобы вычислить величину и фазу компонента DC, основного принципа или любого гармонического компонента входного сигнала.

Вспомните, что f сигнала (t) может быть описан серией Фурье формы

$f (t) = \frac{a_{0}}{2} + \sum_{n = 1}^{\infty} a_{n} \cos (n ω t) + b_{n} \sin (n ω t)$

где n представляет ранг гармоник. (n = 1 соответствует основному компоненту.) Величина и фаза выбранного гармонического компонента вычисляются этими уравнениями:

$| H_{n} | = \sqrt{a_{n}^{2} + b_{n}^{2}}$

$∠ H_{n} = atan (\frac{a_{n}}{b_{n}})$

где

$a_{n} = \frac{2}{T} \int_{t - T}^{t} f (t) \cos (n ω t) d t$

$b_{n} = \frac{2}{T} \int_{t - T}^{t} f (t) \sin (n ω t) d t$

$T = \frac{1}{f_{1}}$

$f_{1} : Основная частота$

Когда этот блок использует рабочее среднее окно, один цикл симуляции должен завершиться, прежде чем выходные параметры дают правильную величину и угол. Для первого цикла симуляции выходные параметры сохранены к значениям, заданным начальным входным параметром.

Параметры

Fundamental frequency (Hz): Задайте основную частоту, в герц, входного сигнала. Значением по умолчанию является 60.
Harmonic n (0 = DC, 1 = fundamental): Задайте гармонический компонент для анализа Фурье. Войдите 0, чтобы анализировать компонент DC. Войдите 1, чтобы анализировать основную частоту или ввести номер, соответствующий желаемой гармонике. Значением по умолчанию является 1.
Initial input [ Mag, Phase (degrees) ]: Задайте начальную величину и фазу в градусах выходного сигнала. Значением по умолчанию является [0, 0].
Sample time: Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0, чтобы реализовать непрерывный блок. Значением по умолчанию является 0.

Вводы и выводы

Input: Соединитесь с сигналом, который будет анализироваться. Типичные входные сигналы являются напряжениями или токами, измеренными Текущими блоками Измерения Измерения или Напряжения.
|u|Magnitude: Первый выход возвращает величину гармонического заданного компонента в тех же модулях как входной сигнал.
$∠ u$ Phase: Второй выход возвращает фазу, в градусах, гармонического заданного компонента.

Характеристики

Размер шага	Заданный в параметре Sample Time. Непрерывный, если Sample Time = 0.
Скалярное расширение	Да, параметров.
Определенный размерность	Да.

Примеры

power_Fourier модель показывает два приложения блока измерения Фурье. Верхняя часть модели показывает, как использовать блок Fourier, чтобы вычислить компонент DC, основную ценность, и второе и третье гармоническое содержимое того же входного сигнала. В более низкой части модели блок вычисляет основную ценность (величина и фаза) трех различных входных параметров. Для этого приложения задайте начальные значения для этих трех выходных сигналов в диалоговом окне маски.

Шаг расчета модели параметрируется набором переменной Ts к значению по умолчанию 50e-6 s. Установите Ts на 0 в командном окне симулировать модель в непрерывном режиме.

Введенный 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.