Fourier Analysis

Дискретный или непрерывный анализ Фурье времени

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

Описание

Блок Fourier Analysis выполняет анализ Фурье входного сигнала или в дискретное или в непрерывное время.

Уравнения

Периодическая функция x(t) может анализироваться к бесконечной сумме синусоидальных и косинусных функций как

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

где:

_a0 является компонентом DC.
_an и _bn являются постоянными коэффициентами Фурье.
n является гармоническим номером.

Коэффициенты _an и _bn заданы как

$a_{n} = \frac{2}{T_{0}} \int_{t_{0}}^{t_{0} + T_{0}} x (t) \cos (n Ω_{0} t) d t, n = 0, 1, ...$

$b_{n} = \frac{2}{T_{0}} \int_{t_{0}}^{t_{0} + T_{0}} x (t) \sin (n Ω_{0} t) d t, n = 1,2, ...$

$Ω_{0} = \frac{2 π}{T_{0}}$

$T_{0} = \frac{1}{f}$

где f является основной частотой.

Величина и угол, соответствующий гармоническому номеру, заданы как:

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

$θ_{n} = - \tan^{- 1} [\frac{b_{n}}{a_{n}}]$

Примечание

Если вы используете этот блок для операций непрерывного времени и устанавливаете параметр Sample time (-1 for inherited) на 0, необходимо также задать значение параметра Buffer size, чтобы гарантировать, что это покрывает движущееся окно времени.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`u` — Анализ Фурье вводится
скаляр | вектор

Входной сигнал, который будет анализироваться. Вход может быть одним сигналом или несколькими мультиплексированными сигналами. Входные сигналы могут быть токами AC или напряжениями в электрической системе.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`Magnitude` — Величина сигнала
скаляр | вектор

Величина сигнала, соответствующая гармоническому номеру.

Типы данных: single | double

`Angle` — Угол сигнала
скаляр | вектор

Угол сигнала, соответствующий гармоническому номеру.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

`Fundamental frequency (Hz)` — Предупредите об основной частоте
60 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор с положительными значениями

Основная частота сигнала, в Гц. Если вы задаете основную частоту с помощью вектора, она должна совпадать с размерностями входного вектора.

`Harmonic numbers` — Предупредите о гармонических числах
[1 2] (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

Задайте гармонические числа сигнала. Векторные элементы должны быть больше или быть равны 0.

`Initial magnitude` — Начальная величина сигнала
1 (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

Задайте начальную величину сигнала. Векторные элементы должны быть больше или быть равны 0.

`Initial phase (rad)` — Начальная фаза сигнала
0 (значение по умолчанию) | вектор

Угол начальной фазы сигнала, в рад.

`Buffer size` — Buffer size
8192 (значение по умолчанию) | скаляр

Размер буфера.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Sample time (-1 for inherited) на 0.

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
-1 (значение по умолчанию) | 0 | положительная скалярная величина

Время между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Для наследованной операции дискретного времени задайте -1. Для операции дискретного времени задайте положительное целое число. Для операции непрерывного времени задайте 0.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет вам переключаться между непрерывной операцией и дискретной операцией, продвигает параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета гарантирует правильное переключение между непрерывными и дискретными реализациями блока. Для получения дополнительной информации смотрите, Продвигают Параметр Маску.

Документация

Fourier Analysis

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

`u` — Анализ Фурье вводится
скаляр | вектор

Вывод

`Magnitude` — Величина сигнала
скаляр | вектор

`Angle` — Угол сигнала
скаляр | вектор

Параметры

`Fundamental frequency (Hz)` — Предупредите об основной частоте
60 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор с положительными значениями

`Harmonic numbers` — Предупредите о гармонических числах
[1 2] (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

`Initial magnitude` — Начальная величина сигнала
1 (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

`Initial phase (rad)` — Начальная фаза сигнала
0 (значение по умолчанию) | вектор

`Buffer size` — Buffer size
8192 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
-1 (значение по умолчанию) | 0 | положительная скалярная величина

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Fourier Analysis

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

u — Анализ Фурье вводится скаляр | вектор

Вывод

Magnitude — Величина сигнала скаляр | вектор

Angle — Угол сигнала скаляр | вектор

Параметры

Fundamental frequency (Hz) — Предупредите об основной частоте60 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор с положительными значениями

Harmonic numbers — Предупредите о гармонических числах[1 2] (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ 0

Initial magnitude — Начальная величина сигнала1 (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ 0

Initial phase (rad) — Начальная фаза сигнала0 (значение по умолчанию) | вектор

Buffer size — Buffer size8192 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Sample time (-1 for inherited) — Блокируйте шаг расчета-1 (значение по умолчанию) | 0 | положительная скалярная величина

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`u` — Анализ Фурье вводится
скаляр | вектор

`Magnitude` — Величина сигнала
скаляр | вектор

`Angle` — Угол сигнала
скаляр | вектор

`Fundamental frequency (Hz)` — Предупредите об основной частоте
60 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор с положительными значениями

`Harmonic numbers` — Предупредите о гармонических числах
[1 2] (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

`Initial magnitude` — Начальная величина сигнала
1 (значение по умолчанию) | вектор с элементами ≥ `0`

`Initial phase (rad)` — Начальная фаза сигнала
0 (значение по умолчанию) | вектор

`Buffer size` — Buffer size
8192 (значение по умолчанию) | скаляр

`Sample time (-1 for inherited)` — Блокируйте шаг расчета
-1 (значение по умолчанию) | 0 | положительная скалярная величина

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.