Информатика и выч. техника \ Цифровая обработка сигналов

: Методические указания, страница 4

Сделать вывод о влиянии ширины и типа "окна" на оценку спектра. Для исследования использовать "окна": Бартлетта и Ханна(Хэннинг) различной ширины (10, 50 и 100 интервалов дискретизации).

Вывести на печать графики оценок СПМ процесса Х2 для двух разных окон одинаковой ширины и для одного типа окна при различной его ширине.

5. Исследовать ряд SIi (i-номер бригады), используя все изученные способы оценивания СПМ. Сделать вывод о спектральном составе сигнала.

6. Оформить отчет, содержащий данные и выводы по всем пунктам.

Примечание: ряд SIi - индивидуальные данные для исследования.

Контрольные вопросык работе №5:

1) Приведите варианты, особенности определений и свойства функции спектральной плотности мощности (СПМ) случайного процесса:.

2) В чем состоят особенности алгоритмов цифрового оценивания СПМ?

3) Какие вы знаете периодограммные методы оценивания СПМ, свойства оценки? Укажите общие черты этих методов.

4) Приведите алгоритм оценивания СПМ в виде усредненной периодограммы, его параметры и свойства получаемой оценки.

5) Исходя из каких соображений могут быть выбраны параметры усреднения при расчете оценки СПМ?

6) Для чего и как используются функции «окон» при оценивании СПМ? Укажите основные типы окон и их параметры, влияющие на качество получаемых оценок СПМ.

7) На каких этапах оценивания СПМ явно или неявно присутствует влияние «окон»?

8) Объясните содержание понятия «разрешающая способность» оценки СПМ; укажите факторы, определяющие величину разрешающей способности.

9) Какие приемы могут быть использованы для улучшения свойств оценки СПМ в виде простой периодограммы?

10) Приведите алгоритм расчета сглаженной оценки СПМ, назовите ее свойства.

11) В чем состоит влияние тренда, постоянной компоненты и колебательной составляющей на качество оценки СПМ?

12) Какие вы знаете основные методы получения оценки СПМ ?

13) Каким образом можно использовать анализ СПМ для обоснованного выбора интервала съема данных?

14) Поясните алгоритм получения коррелограммной цифровой оценки СПМ сигнала. В чем состоит влияние оценки АКФ на свойства оценки СПМ?

15) Какие виды оценок АКФ могут быть использованы при расчете оценки СПМ? Как влияет вид оценки АКФ на оценку СПМ?

16) В чем состоит влияние добавленных «нулей» к реализации временного ряда при оценивании СПМ?

1.6. Лабораторная работа №6

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение методов анализа, основанных на взаимных частотных и временных характеристиках (кросс-характеристиках) временных рядов. Для изучения используются временные ряды *i и *i1 из файлов *.gnt, указанных в задании, где i – номер бригады.

ЗАДАНИЕ:

1. По результатам анализа непараметрических оценок кросс-спектральной плотности мощности одной из пар рядов *i и *i1 из файла SG.gnt, сделать вывод о составе гармонических компонент в этих сигналах.

2. Оценить время запаздывания в линейной динамической системе по результатам непараметрического анализа кросс-корреляционной функции сигналов на входе (ряд *i) и выходе системы (ряд *i1) из файла SX.gnt.

3. Оценить основные ритмы (частоты наиболее мощных гармонических составляющих) ЭЭГ по ряду ЕЕGF4.NORMAL, учитывая, что частота съема данных Т=0.0078 с.

4. Определить тракт прохождения сигнала через систему рис.1, исследуя процессы на входе и выходе системы, если время прохождения сигнала по трем возможным трактам соответственно равно Т1=5, Т2=15, Т3=50. Для исследования использовать пару сигналов *i и *i1 из файла ST.gnt.

Рис.1.

5. Оценить тип системы, по результатам расчета коэффициента когерентности, если заданы сигналы: *i - на входе и *i1 - выходе системы. Для расчетов использовать пары сигналов из файла SX.gnt.

6. Оформить отчет, содержащий результаты анализа по всем пунктам и гpафики для п.п.1,2,5.

Контрольные вопросы к работе №6:

1) Приведите определение, свойства и вид базовой оценки взаимной корреляционной функции (ВКФ).

2) Укажите свойства ВКФ и практические задачи, где они находят применение.

3) Объясните свойства ВКФ процессов на входе и выходе линейной системы с запаздыванием.

4) Приведите определение, свойства и вид базовой оценки взаимной спектральной плотности мощности (ВСПМ): определение, свойства, базовая оценка.

5) Объясните свойства ВСПМ процессов на входе и выходе линейной системы с запаздыванием

6) Каким образом ВСПМ используется для идентификации параметров линейных систем?

7) Дайте определение функция когерентности и укажите способы ее использования при исследовании свойств систем.

8) Приведите оценку функции когерентности и поясните алгоритм оценивания и возникающие при этом ошибки.

1.7. Лабораторная работа №7

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение методов параметрического анализа временных рядов.

ЗАДАНИЕ :

1. Смоделировать реализации временных рядов-оригиналов, содержащие N1=100 и N2=500 измерений:

· типа "белый" шум интенсивности N0=1.0,

· авторегрессии второго порядка (АР) с параметрами

Вариант\

Параметр

АР(1)

-0.8

-0.6

-0.3

-0.5

АР(2)

0.8

0.6

0.9

0.7

0.1

Вариант\

Параметр

АР(1)

-0.5

-0.9

-0.1

0.1

0.3

АР(2)

0.3

-0.5

0.3

-0.7

· авторегрессии- скользящего среднего (АРСС) с параметрами

Вариант\ Параметр	1	2	3	4	5
АР(1)	0.8	0.5	0.25	0.2	0.25
АР(2)	0.8	0.5	0.5	0.6	0.8
СС(1)	0.5	-0.5	0.5	0.8	-0.3

Вариант\ Параметр	6	7	8	9	10
АР(1)	0.3	0.7	0.6	0.1	0.3
АР(2)	0.8	0.5	0.7	-0.1	0.1
СС(1)	-0.8	-0.7	-0.7	0.6	0.1

1 2 3 4 5 6 7

Скачать файл