4K130 Signaalanalyse (vdMolengraft/Kok) dinsdag 1e+2e uur WH 3A12 colleges dinsdag 5e+6e uur WH 3A08 oefeningen boek: Philip Denbigh System Analysis & Signal Processing Addison Wesley, fl. 158,20 voorkennis: Systeemanalyse 4A320 ( Regeltechniek 4A550 ) ( Meten en Signaalverwerking 4C350 )

Signaaltypen continu versus discreet

analoog versus digitaal

deterministisch versus stochastisch (random)

Bij veel experimenten: “echte” signaal (= te meten grootheid) : analoog, continu gemeten signaal : digitaal, discreet

Waarom Signaalanalyse? is de meting een goede representatie van het signaal? - kwantisatie, sampling welke frequenties zijn in het signaal aanwezig? - feature detectie, signaal/ruis-verhouding, resonanties, spraakherkenning wat is de relatie tussen twee signalen? - systeemidentificatie

Encodermeting Gekwantiseerde positiemeting

Snelheid berekend uit (foutieve) positiemeting Gekwantiseerd en gesampeld Meetfout

1 2 ? 3

Analoog laagdoorlaatfilter uit in- en uitgangssignaal voor variërende frequentie kan systeemgedrag worden gehaald (systeemidentificatie)

kern: signaal niet alleen als functie van de tijd, maar ook als functie van de frequentie dit college: nadruk op frequentiedomein !

"real world" 1e-orde systeem

"digital world" twee werelden komen bij elkaar in het experiment

Voorbeeld 1

Voorbeeld 2

Signaal-processing vaak digitaal (discrete-tijd) Voordelen: nauwkeurig en reproduceerbaar complexe bewerking(en) mogelijk flexibel betrouwbaar Nadelen: kwantisatie sampling (bemonsteren) Dit college: signaalanalyse met Notebook / QAD / Matlab combo http://www.dct.tue.nl/SA_Home.htm

Benodigde software tijdens BZ Matlab 6 (R12) met Simulink/RTW deïnstalleer eerdere versie Wintarget download Wintarget software versie 2.2 installeer Wintarget (niet rebooten aan het eind) plug-in PCMCIA TUeDACS Serial Highway driver location: c:\TUEDACS niet rebooten; tweede device volgt automatisch rebooten na afloop van de driver-installatie

Voorkennis "frequentie"domein (Laplacetransformatie) uit Systeemanalyse. Zie hoofdstuk 2 van Denbigh. Korte herhaling van "impulsresponsie" en "convolutie-integraal". Lineair constant continue-tijd systeem:

Impulsfunctie: definitie van sterkte zeefeigenschap:

Per definitie:

Systeemresponsie van lineaire constante systemen op willekeurige ingang (gedwongen responsie bij begincondities nul)

de responsie is dan ook enkelzijdig!

Equivalente begrippen en uitdrukkingen voor discrete-tijd systemen. Discrete-tijd convolutie: zie Denbigh (2.3/2.4)

Afleiding van de convolutie-integraal (integraal van Duhamel). 1) Definieer pulsfunctie : De pulsfunctie gaat over in de impulsfunctie als

2. Benader de functie u(t) door een trapjeskromme : (= zeefeigenschap !)

4. Gebruik lineariteitseigenschappen van het systeem : homogeniteit superpositie