Cvi ení 2. Cvi ení 2. Modelování systém a proces. Mgr. Lucie Kárná, PhD. March 5, 2018

Podobné dokumenty
31ZZS 9. PŘEDNÁŠKA 24. listopadu 2014

Kreslení grafů v Matlabu

Lineární algebra s Matlabem cvičení 3

P íklady k druhému testu - Matlab

Číslicové zpracování signálů a Fourierova analýza.

X37SGS Signály a systémy

Semestrální práce z p edm tu URM (zadání), 2014/2015:

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY

Fourierova transformace

KTE/TEVS - Rychlá Fourierova transformace. Pavel Karban. Katedra teoretické elektrotechniky Fakulta elektrotechnická Západočeská univerzita v Plzni

Interpolace a aproximace dat.

Transformace obrazu Josef Pelikán KSVI MFF UK Praha

Cvi ení 1. Modelování systém a proces. Mgr. Lucie Kárná, PhD. March 2, Organizace cvi ení 2 Matlab Za ínáme Základní operace Základní funkce

Cvi ení 1. Cvi ení 1. Modelování systém a proces. Mgr. Lucie Kárná, PhD. March 2, 2018

Příklady k druhému testu - Matlab

Spektrální analýza a diskrétní Fourierova transformace. Honza Černocký, ÚPGM

MATLAB HRAVĚ Zdeněk Jančík, FIT VUT Brno

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z X37SAS Zadání č. 7

Grafické výstupy v Octave/Matlabu a GnuPlotu

" Furierova transformace"

Laboratorní úloha č. 8: Elektroencefalogram

Výpis m-souboru: Výsledný průběh:

ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLŮ Z MECHANICKÝCH. Jiří Tůma

Příklad: Řešte soustavu lineárních algebraických rovnic 10x 1 + 5x 2 +70x 3 + 5x 4 + 5x 5 = 275 2x 1 + 7x 2 + 6x 3 + 9x 4 + 6x 5 = 100 8x 1 + 9x 2 +

Úvod do zpracování signálů

Základy algoritmizace a programování

AKUSTIKA. Barva tónu

Vlastnosti Fourierovy transformace

Lineární a adaptivní zpracování dat. 3. SYSTÉMY a jejich popis ve frekvenční oblasti

Záludnosti velkých dimenzí

ANALÝZA AKUSTICKÝCH PARAMETRŮ ZVONU Z KOSTELA SV. TOMÁŠE V BRNĚ. Smutný Jaroslav, Pazdera Luboš Vysoké učení technické v Brně, fakulta stavební

Modulované signály. Protokol 1

VYUŽITÍ MATLABU PRO PODPORU VÝUKY A PŘI ŘEŠENÍ VÝZKUMNÝCH ÚKOLŮ NA KATEDŘE KOMUNIKAČNÍCH A INFORMAČNÍCH SYSTÉMŮ

Signál v čase a jeho spektrum

Spektrální analyzátory

BPC2E_C08 Parametrické 3D grafy v Matlabu

Měření impedancí v silnoproudých instalacích

Pravd podobnost a statistika - cvi ení. Simona Domesová místnost: RA310 (budova CPIT) web:

Vektor náhodných veli in - práce s více prom nnými

Lineární a adpativní zpracování dat. 3. Lineární filtrace I: Z-transformace, stabilita

Tabulkové processory MS Excel (OpenOffice Calc)

Primární zpracování radarového signálu dopplerovská filtrace

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

SIGNÁLY A LINEÁRNÍ SYSTÉMY

Fouriérova transformace, konvoluce, dekonvoluce, Fouriérovské integrály

Nalezení bodu IP3 pro nelineární soustavu

Text m ºe být postupn upravován a dopl ován. Datum poslední úpravy najdete u odkazu na staºení souboru. Veronika Sobotíková

Dotazování nad stromem abstraktní syntaxe


Filtrace snímků ve frekvenční oblasti. Rychlá fourierova transformace

SPM SPECTRUM NOVÁ UNIKÁTNÍ METODA PRO DIAGNOSTIKU LOŽISEK

P íklad 1 (Náhodná veli ina)

1 Zpracování a analýza tlakové vlny

Studijní opory k předmětu 6AA. 6AA Automatizace. Studijní opory k předmětu. Ing. Petr Pokorný 1/40 6AA AUTOMATIZACE 6AA - cvičení

1. Spo t te limity (m ºete pouºívat l'hospitalovo pravidlo) x cotg x 1. c) lim. g) lim e x 1. cos(x) =

Dodatky k FT: 1. (2D digitalizace) 2. Více o FT 3. Více k užití filtrů. 7. přednáška předmětu Zpracování obrazů

Úloha č. 7 Disperzní vlastnosti optických vlnovodů

Modelování v elektrotechnice

P7: Základy zpracování signálu

Volba zobrazení (Direct Current, Scaling) - FFT 1D, FFT 2D

Zápo tová písemná práce. 1 z p edm tu 01MAB3 varianta A

Akustika. 3.1 Teorie - spektrum

ROZ1 - Cv. 2 - Fourierova transformace ÚTIA - ZOI

ANALÝZA LIDSKÉHO HLASU

. Poté hodnoty z intervalu [ 1 4, 1 2. ] nahraďte hodnotami přirozeného logaritmu.

Základy algoritmizace a programování

FOURIEROVA ANAL YZA 2D TER ENN ICH DAT Karel Segeth

UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta elektrotechniky a informatiky. Fourierovy Řady Jakub Jeřábek

Řešení diferenciálních rovnic v MATLABu

Vizualizace. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Hladina akustické intenzity

Matematika 1 Jiˇr ı Fiˇser 19. z aˇr ı 2016 Jiˇr ı Fiˇser (KMA, PˇrF UP Olomouc) KMA MAT1 19. z aˇr ı / 19

fluktuace jak dob trvání po sobě jdoucích srdečních cyklů, tak hodnot Heart Rate Variability) je jev, který

5. VZORKY. Obsah. 5.1 Vzorky 5. VZORKY 52

EMC2399. Programové vybavení pro řízení, sběr a zpracování dat pro EMC měření spektrálním analyzátorem Aeroflex řady 2399

diogram III. II. Úvod: Elektrokardiografie elektrod) potenciálu mezi danou a svorkou Amplituda [mv] < 0,25 0,8 1,2 < 0,5 Elektrická

MS Excel grafická prezentace dat

brmiversity: Um lá inteligence a teoretická informatika

R-5602 DYNBAL_V1 - SOFTWARE PRO VYHODNOCENÍ DYNAMICKÉ NEVÝVAHY V JEDNÉ ROVINĚ ING. JAN CAGÁŇ ING. JINDŘICH ROSA

Opakování z předmětu TES

Zvuk. 1. základní kmitání. 2. šíření zvuku

A2B31SMS 3. PŘEDNÁŠKA 15. října 2015

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ. Katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky DIPLOMOVÁ PRÁCE

1. Vlastnosti diskretních a číslicových metod zpracování signálů... 15

Zkou²ková písemná práce. 1 z p edm tu 01MAB4

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH Elias Tomeh / Snímek 1

I. VRSTEVNICE FUNKCE, OTEV ENÉ A UZAV ENÉ MNOšINY

MATLB: p edná²ka 1. Prom nné, indexování a operátory. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Cvi ení 3. Cvi ení 3. Modelování systém a proces. Mgr. Lucie Kárná, PhD. March 28, 2017

MKI Funkce f(z) má singularitu v bodě 0. a) Stanovte oblast, ve které konverguje hlavní část Laurentova rozvoje funkce f(z) v bodě 0.

Quantization of acoustic low level signals. David Bursík, Miroslav Lukeš

P íklady k prvnímu testu - Scilab

MATLAB PRO PODPORU VÝUKY KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ

Na chvilku se vžijte do situace, kdy pořádáte jednodenní konferenci a potřebujete naplánovat jednotlivé přednášky včetně přestávek.

Vlastnosti členů regulačních obvodů Osnova kurzu

Diskretizace. 29. dubna 2015

Fourierova transformace ve zpracování obrazů

WAVELET TRANSFORMACE V POTLAČOVÁNÍ

Modelování systémů a procesů (11MSP) Bohumil Kovář, Jan Přikryl, Miroslav Vlček. 8. přednáška 11MSP pondělí 20. dubna 2015

Transkript:

Modelování systém a proces Mgr. Lucie Kárná, PhD karna@fd.cvut.cz March 5, 2018

1 Gracké moºnosti Matlabu 2 Zobrazení signálu 3 4 Analýza signálu

Gracké moºnosti Matlabu Základní gracké p íkazy I Graf funkce figure aktivuje okno pro obrázek plot kreslí graf plot(v), v je vektor: na vodorovné ose index i na svislé ose hodnoty v(i) plot(a), A je matice: na vodorovné ose ádkový index i na svislé ose hodnoty A(i,j) tj. pro kaºdý sloupec j jeden graf plot(x,y), x a y vektory stejné délky: XY-graf

Gracké moºnosti Matlabu Základní gracké p íkazy I Graf funkce figure aktivuje okno pro obrázek plot kreslí graf plot(v), v je vektor: na vodorovné ose index i na svislé ose hodnoty v(i) plot(a), A je matice: na vodorovné ose ádkový index i na svislé ose hodnoty A(i,j) tj. pro kaºdý sloupec j jeden graf plot(x,y), x a y vektory stejné délky: XY-graf

Gracké moºnosti Matlabu Základní gracké p íkazy I Graf funkce figure aktivuje okno pro obrázek plot kreslí graf plot(v), v je vektor: na vodorovné ose index i na svislé ose hodnoty v(i) plot(a), A je matice: na vodorovné ose ádkový index i na svislé ose hodnoty A(i,j) tj. pro kaºdý sloupec j jeden graf plot(x,y), x a y vektory stejné délky: XY-graf

Gracké moºnosti Matlabu Graf jedné funkce Úloha 1 Nakreslete graf funkce y = t e 1 2 t na intervalu < 0, 5 >. e²ení t = [0:0.1:5]; y = t.*exp(-0.5*t); figure(1); plot(t,y);

Gracké moºnosti Matlabu Graf jedné funkce Úloha 1 Nakreslete graf funkce y = t e 1 2 t na intervalu < 0, 5 >. e²ení t = [0:0.1:5]; y = t.*exp(-0.5*t); figure(1); plot(t,y);

Gracké moºnosti Matlabu Základní gracké p íkazy II Popis grafu title titulek grafu xlabel, ylabel popisky os Vylep²ení e²ení úlohy 1 title('obrazek funkce v Matlabu'); xlabel('t'); ylabel('f(t)');

Gracké moºnosti Matlabu Základní gracké p íkazy II Popis grafu title titulek grafu xlabel, ylabel popisky os Vylep²ení e²ení úlohy 1 title('obrazek funkce v Matlabu'); xlabel('t'); ylabel('f(t)');

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí Úloha 2 Nakreslete do jednoho obrázku grafy funkcí f 1 (t) = 1 4 t, f 2 (t) = e 1 2 t, f 3 (t) = 1 4 t e 1 2 t. e²ení t = [0:0.1:5]; y1 = 0.25*t; y2 = exp(-0.5*t); y3 = y1.* y2; legend legenda grafu xlim, ylim limity os

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí Úloha 2 Nakreslete do jednoho obrázku grafy funkcí f 1 (t) = 1 4 t, f 2 (t) = e 1 2 t, f 3 (t) = 1 4 t e 1 2 t. e²ení t = [0:0.1:5]; y1 = 0.25*t; y2 = exp(-0.5*t); y3 = y1.* y2; legend legenda grafu xlim, ylim limity os

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí Úloha 2 Nakreslete do jednoho obrázku grafy funkcí f 1 (t) = 1 4 t, f 2 (t) = e 1 2 t, f 3 (t) = 1 4 t e 1 2 t. e²ení t = [0:0.1:5]; y1 = 0.25*t; y2 = exp(-0.5*t); y3 = y1.* y2; legend legenda grafu xlim, ylim limity os

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí e²ení úlohy 2 - pokra ování... figure(2); plot(t,y1,t,y2,t,y3); % 'plot' musí být první title('obrazek tri funkci v Matlabu'); xlabel('t'); ylabel('y'); legend('jedna', 'druha', 'treti'); legend('jedna', 'druha', 'treti', 'Location', 'nw'); % nebo 'northwest'

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí e²ení úlohy 2 - pokra ování... figure(2); plot(t,y1,t,y2,t,y3); % 'plot' musí být první title('obrazek tri funkci v Matlabu'); xlabel('t'); ylabel('y'); legend('jedna', 'druha', 'treti'); legend('jedna', 'druha', 'treti', 'Location', 'nw'); % nebo 'northwest'

Gracké moºnosti Matlabu Grafy více funkcí e²ení úlohy 2 - pokra ování... figure(2); plot(t,y1,t,y2,t,y3); % 'plot' musí být první title('obrazek tri funkci v Matlabu'); xlabel('t'); ylabel('y'); legend('jedna', 'druha', 'treti'); legend('jedna', 'druha', 'treti', 'Location', 'nw'); % nebo 'northwest'

Zobrazení signálu Skládání harmonických signál Úloha 3 Sloºit dohromady frekvence 50 Hz a 120 Hz, zobrazit pomocí subplot(). P idat ²um a zobrazit. zvuk = soubor harmonických signál subplot(m,n,p) podobrázek

Zobrazení signálu Skládání harmonických signál Úloha 3 Sloºit dohromady frekvence 50 Hz a 120 Hz, zobrazit pomocí subplot(). P idat ²um a zobrazit. zvuk = soubor harmonických signál subplot(m,n,p) podobrázek

Zobrazení signálu e²ení úlohy 3 t = [0:0.001:0.25]; s1 = sin(2*pi*50*t); s2 = sin(2*pi*120*t); s = s1 + s2; sum = 2*randn(size(t)); plussum = s + sum; figure(1) subplot(4,1,1), plot(t,s1); subplot(4,1,2), plot(t,s2); subplot(4,1,3), plot(t,s); subplot(4,1,4), plot(t,plussum);

Zobrazení signálu e²ení úlohy 3 t = [0:0.001:0.25]; s1 = sin(2*pi*50*t); s2 = sin(2*pi*120*t); s = s1 + s2; sum = 2*randn(size(t)); plussum = s + sum; figure(1) subplot(4,1,1), plot(t,s1); subplot(4,1,2), plot(t,s2); subplot(4,1,3), plot(t,s); subplot(4,1,4), plot(t,plussum);

Zobrazení signálu e²ení úlohy 3 t = [0:0.001:0.25]; s1 = sin(2*pi*50*t); s2 = sin(2*pi*120*t); s = s1 + s2; sum = 2*randn(size(t)); plussum = s + sum; figure(1) subplot(4,1,1), plot(t,s1); subplot(4,1,2), plot(t,s2); subplot(4,1,3), plot(t,s); subplot(4,1,4), plot(t,plussum);

harmonický signál: frekvence a fáze (a max. amplituda) sloºený signál: lineární kombinace harmonických funkcí 11 p evod z asové roviny do frekven ní roviny asová rovina: vodorovná osa as t svislá osa (okamºitá) amplituda f (t) frekven ní rovina: vodorovná osa frekvence ξ svislá osa F (ξ) zahrnuje amplitudu a fázi (komplexní íslo)

harmonický signál: frekvence a fáze (a max. amplituda) sloºený signál: lineární kombinace harmonických funkcí 11 p evod z asové roviny do frekven ní roviny asová rovina: vodorovná osa as t svislá osa (okamºitá) amplituda f (t) frekven ní rovina: vodorovná osa frekvence ξ svislá osa F (ξ) zahrnuje amplitudu a fázi (komplexní íslo)

harmonický signál: frekvence a fáze (a max. amplituda) sloºený signál: lineární kombinace harmonických funkcí 11 p evod z asové roviny do frekven ní roviny asová rovina: vodorovná osa as t svislá osa (okamºitá) amplituda f (t) frekven ní rovina: vodorovná osa frekvence ξ svislá osa F (ξ) zahrnuje amplitudu a fázi (komplexní íslo)

harmonický signál: frekvence a fáze (a max. amplituda) sloºený signál: lineární kombinace harmonických funkcí 11 p evod z asové roviny do frekven ní roviny asová rovina: vodorovná osa as t svislá osa (okamºitá) amplituda f (t) frekven ní rovina: vodorovná osa frekvence ξ svislá osa F (ξ) zahrnuje amplitudu a fázi (komplexní íslo)

K dal²ímu studiu seriózn nap. http://matematika.cuni.cz/dl/analyza/ 37-fou/lekce37-fou-pmax.pdf srozumiteln http://ivankuckir.blogspot.cz/2013/11/ fourierova-transformace-srozumitelne.html

Varianty Fourierovy transformace : periodické spojité signály neperiodický s.: krátkodobá FT (short Fourier transform, SFT) diskrétní signál (posloupnost) f [n]: diskrétní, DFT (výpo etn náro ná) rychlá (Fast Fourier transform, FFT) algoritmus s men²í sloºitostí; podmínka - po et vzork je mocnina 2

Varianty Fourierovy transformace : periodické spojité signály neperiodický s.: krátkodobá FT (short Fourier transform, SFT) diskrétní signál (posloupnost) f [n]: diskrétní, DFT (výpo etn náro ná) rychlá (Fast Fourier transform, FFT) algoritmus s men²í sloºitostí; podmínka - po et vzork je mocnina 2

Varianty Fourierovy transformace : periodické spojité signály neperiodický s.: krátkodobá FT (short Fourier transform, SFT) diskrétní signál (posloupnost) f [n]: diskrétní, DFT (výpo etn náro ná) rychlá (Fast Fourier transform, FFT) algoritmus s men²í sloºitostí; podmínka - po et vzork je mocnina 2

Varianty Fourierovy transformace : periodické spojité signály neperiodický s.: krátkodobá FT (short Fourier transform, SFT) diskrétní signál (posloupnost) f [n]: diskrétní, DFT (výpo etn náro ná) rychlá (Fast Fourier transform, FFT) algoritmus s men²í sloºitostí; podmínka - po et vzork je mocnina 2

Úloha 4 Analyzujte pomocí FFT p íklady diskrétních signál z minulého úkolu. e²ení úlohy 4 f_s = fft(s,length(t)); absf_s = abs(f_s); ksi = 1000/length(t)*(0:127); subplot(2,2,1); plot(ksi,absf_s(1:128)); xlim([0,500]);

Úloha 4 Analyzujte pomocí FFT p íklady diskrétních signál z minulého úkolu. e²ení úlohy 4 f_s = fft(s,length(t)); absf_s = abs(f_s); ksi = 1000/length(t)*(0:127); subplot(2,2,1); plot(ksi,absf_s(1:128)); xlim([0,500]);

Analýza signálu Samostatná práce Pracovní data stáhnout z webu http://zolotarev.fd.cvut.cz/static/msap/zvuky.zip uloºit, rozbalit nastavit v Matlabu pracovní adresá Nový p íkaz audioread na te.wav soubor Nap íklad: zvuk = audioread('auto.wav');

Analýza signálu Samostatná práce Pracovní data stáhnout z webu http://zolotarev.fd.cvut.cz/static/msap/zvuky.zip uloºit, rozbalit nastavit v Matlabu pracovní adresá Nový p íkaz audioread na te.wav soubor Nap íklad: zvuk = audioread('auto.wav');

Analýza signálu Samostatná práce Pracovní data stáhnout z webu http://zolotarev.fd.cvut.cz/static/msap/zvuky.zip uloºit, rozbalit nastavit v Matlabu pracovní adresá Nový p íkaz audioread na te.wav soubor Nap íklad: zvuk = audioread('auto.wav');

Analýza signálu Úkol Vyberte si n které zvuky, na t te je, prohlédn te si jejich graf. Prove te pro n Fourierovu analýzu, zobrazte výsledek.

Analýza signálu Úkol Vyberte si n které zvuky, na t te je, prohlédn te si jejich graf. Prove te pro n Fourierovu analýzu, zobrazte výsledek.