Обучение для выполнения НИР 5 курса. Занятие №2

План занятия:
-Разбор домашнего задания прошлого занятия;
% не забыть пожурить обленившихся и похвалить отличившихся;
-Перемножение матриц, операторы;
-Пример.

Домашнее задание прошлого занятия:
Определите показания второго датчика в момент времени, когда первый достигает своего максимального по амплитуде значение.
Поменяйте на графике цвет показаний второго датчика с зеленого на красный.
Центрирование относительно нуля.
Найдите среднее арифметическое значение для показаний каждого из датчиков. Вычтите из показаний датчиков его среднее значение.
Подсказка: используйте одну из функций, приведенных на предыдущем слайде.
4. В семинаре присутствует ошибка при определении максимальной перегрузки, показанной датчиком. В чем она заключается и как её устранить?
Подсказка: используйте одну из функций, приведенных на предыдущем слайде.
5. Отфильтруйте сигналы с датчиков при помощи осреднения:
Показания датчика для каждого момент времени = сумма показаний в предыдущие 5 моментов (замеров) и 5 последующих / 11.
(для первых 5 показаний и последних пяти показаний такую функцию можно не применять).
Подсказка: может потребоваться цикл for
Вывести результаты на график.

Домашнее задание прошлого занятия:
Определите показания второго датчика в момент времени, когда первый достигает максимальной амплитуды.
Решение: необходимый код приведен ниже. В зависимости от того, как Вы находили ind1 ответ может быть разным. Правильный ответ -1,0717 (см п.4)
2. Поменяйте на графике цвет показаний второго датчика с зеленого на красный.
Решение: необходимый код приведен ниже. Нужно было написать ‘r’

Домашнее задание прошлого занятия:
3. Центрирование относительно нуля.
Найдите среднее арифметическое значение для показаний каждого из датчиков. Вычтите из показаний датчиков его среднее значение.
Решение:

Домашнее задание:
4. В семинаре присутствует ошибка при определении максимальной перегрузки, показанной датчиком. В чем она заключается и как её устранить?
Было:
Должно быть:
Необходимо поставить модуль при определении амплитуды перегрузки

Домашнее задание прошлого занятия:
5. Отфильтруйте сигналы с датчиков при помощи осреднения:
Решение: необходимый код приведен ниже.

Домашнее задание прошлого занятия:
5. Отфильтруйте сигналы с датчиков при помощи осреднения:
Разберем для чего использовался цикл for. Уберем его и построим график заново.
Это фиаско! Грусть, тоска и отчаяние. Но в чем же причина?
Без цикла for было посчитано лишь 1 значение функций Dat1s и Dat2s для i=n+1 и присвоено для всех значений функций от (n+1) до (Razmer-n-1).
А зачем мы вообще записали i не от 1 до end?

Домашнее задание прошлого занятия:
5. Отфильтруйте сигналы с датчиков при помощи осреднения:
Вернем цикл for и поменяем пределы определения переменной i
ОШИБКА !!!
Да потому что нельзя, например, при i=1 находить Dat1(i-n), т.е. Dat1(-4).
Не бывает матриц с отрицательными номерами элементов!!!

Перемножение элементов матриц:
Есть две матрицы A и B.
Для матричного умножения нужно ввести А*B
Для скалярного умножения нужно ввести A.*B

ПРИМЕР! ПРИМЕР! ПРИМЕР! ПРИМЕР!
Взять текстовый файл с тремя переменными (время, показания двух датчиков) и
-Оценить частоту колебаний основной гармоники по 5 периодам колебаний второго датчика;
-Оценить декремент колебаний по 5 периодам затухания амплитуды колебаний по второму датчику.

Оценить частоту колебаний основной гармоники по 5 периодам колебаний второго датчика
Определим первые пять периодов колебаний по пересечению нуля графика амплитуды.
Попробуем найти индексы матрицы показаний датчика равные нулю:
У нас ничего не получилось. Таких значений не оказалось, хотя на графике было видно, что пересечений нуля множество.
Перепишем код:
Получилось! Мы обнаружили больше сотни пересечений нуля. Условием пересечения нуля являлось неположительность результата перемножения двух последовательных показаний датчика.
Но почему же их так много (более 1000)? Увеличим график амплитуды от времени и всё поймем:

Но почему же их так много? Увеличим график амплитуды от времени и всё поймем:
В домашнем задании мы недостаточно хорошо отфильтровали сигнал.
Поставим n=100 и перестроим график

Но почему же их так много? Увеличим график амплитуды от времени и всё поймем:
Давайте для наглядности отметим на графике точки близкие к пересечению нуля.
Ой! Их слишком много. Давайте выберем только те, что идут
После максимального значения амплитуды. Напомню, что индекс максимума второго датчика ind2 мы находили на прошлом семинаре. Используем это…

Определим основную частоту колебаний.
Разумеется, это значение не точно, так как на результаты влияли другие гармоники, но для первичной оценки сгодится.

Ну а теперь найдем декремент колебаний.