Середа та команди програми Matlab

Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра АСУ Звіт з лабораторної роботи № 1

з дисципліни «Основи обробки сигналів»

Виконав:

студент групи ВП-31

Турко І.

Прийняв:

Ковальчук А. М.

Львів 2011

Вступ Зародження системи MATLAB відноситься до кінця 70-х років, коли перша версія цієї системи була використана в Університеті Нью Мехіко і Станфордському університеті для викладання курсів теорії матриць, лінійної алгебри і чисельного аналізу. У цей час активно розроблялися пакети прикладних програм по лінійній алгебрі LINPACK і EISPACK мовою FORTRAN, і автори системи MATLAB шукали способи використовувати ці пакети, не програмуючи мовою FORTRAN.

Зараз можливості системи значно перевершують можливості початкової версії матричної лабораторії Matrix Laboratory. Нинішній MATLAB — це високоефективна мова інженерних і наукових обчислень. Він підтримує математичні обчислення, візуалізацію наукової графіки і програмування з використанням легко освоюваного операційного оточення, коли задачі і їх рішення можуть бути представлені в нотації, близької до математичного. Найбільш відомі області застосування системи MATLAB:

· математика й обчислення;

· розробка алгоритмів;

· обчислювальний експеримент, імітаційне моделювання, макетування;

· аналіз даних, дослідження і візуалізація результатів;

· наукова й інженерна графіка;

· розробка додатків, включаючи графічний інтерфейс користувача.

MATLAB — це інтерактивна система, основним об'єктом якої є масив, для якого не потрібно вказувати розмірність явно. Це дозволяє вирішувати багато обчислювальних задач, зв’язаних з векторно-матричними формулюваннями, істотно скорочуючи час, що знадобився б для програмування на скалярних мовах типу C або FORTRAN.

Одне з призначень математики — служити мовою спілкування між вченими й інженерами. Матриці, диференціальні рівняння, масиви даних, графіки — це загальні об'єкти і конструкції, використовувані як у прикладній математиці, так і в системі MATLAB. Саме ця фундаментальна основа забезпечує системі MATLAB неперевершену міць і доступність. Варто прислухатися до наступної афористичній думки: «Причина, по якій MATLAB настільки корисний для обробки сигналів, полягає в тому, що він не проектувався спеціально для цієї мети, а створювався для математиків» .

Система MATLAB — це одночасно й операційне середовище і мова програмування. Одна з найбільш сильних сторін системи полягає в тому, що мовою MATLAB можуть бути написані програми для багаторазового використання. Користувач може сам написати спеціалізовані функції і програми, що оформляються у виді М-файлів. В міру збільшення кількості створених програм виникають проблеми їх класифікації і тоді можна спробувати зібрати родинні функції в спеціальні папки. Це приводить до концепції пакетів прикладних програм (ППП), що являють собою колекції М-файлів для рішення визначеної задачі або проблеми.

Командне вікно. Інструментальна панель Воно містить наступні опції:

Команди Matlab (Аналіз даних і перетворення Фур'є)

Базові операції

Чисельне інтегрування

Обчислення мінімумів і нулів функцій

Апроксимація й інтерполяція даних

Геометричний аналіз даних

Обчислення кінцевих різниць

Кореляційний аналіз

Перетворення Фур'є

Згортка і фільтрація

Звукове відтворення

Перетворення Фур'є

Перетворення Фур'є — інтегральне перетворення однієї комплекснозначної функції дійсної змінної на іншу. Це перетворення розкладає дану функцію на коливні функції. Використовується для того, щоби розрахувати спектр частот для сигналів змінних у часі (таких як мова або електрична напруга).

Приклад:

>> b = remez (10,[0 0.4 0.6 1],[1 1 0 0]);

>> h = ftrans2(b);

>> [H, w] = freqz (b, 1,64,'whole');

>> colormap (jet (64));

>> plot (w/pi-1,fftshift (abs (H)));

>> plot (w/pi-1,fftshift (abs (H)));

Висновок

matlab масив фур'є мінімум У цій лабораторній роботі я ознайомився з середовищем та командами програми Matlab та вивчив функцію зрушення постійної складової в центр спектра