РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ технического задания 6
1.1 Выбор и обоснование использования программных средств 6
2 Разработка интерфейса программы 8
3 Основные теоретические сведения о гармоническом анализе и синтезе
периодических сигналов 10
4 Программная реализация 14
5 Алгоритм программы лабораторной работы 16
6 Тестирование разработанной программы 19
6.1 Тестирование работы программы с прямоугольным сигналом 19
6.2 Тестирование работы программы с пилообразным сигналом 23
6.3 Тестирование работы программы с треугольным сигналом 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 28
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВКР представляет собой комплекс лабораторных работ, состоящий из двух частей, по дисциплине «Математические методы представления сигналов и процессов». Представленные лабораторные работы позволят студентам наглядно понять принципы анализа и синтеза различных сигналов. Отличительной особенностью проекта является тот факт, что приложение создано с помощью интерактивной среды программирования MATLAB и написано на одноименном языке. Так как в течение обучения по данной специальности студентам не раз придется работать с данным программным продуктом по различным дисциплинам, то его использование при написании этого приложения даст наглядное представление о возможностях и функционале MATLAB.
Разработанное приложение после задания основных параметров сигнала в качестве выполнения команды анализа генерирует сигнал одной из заданных форм: прямоугольной (меандр выведен отдельно от прямоугольного
сигнала), треугольной или пилообразной, и строит его амплитудный и фазовый спектры. При выполнении синтеза сигнала предлагается выбрать номер гармоники, которая будет последней в ряде Фурье. Затем синтезируется сигнал с заданным числом гармоник и отображается на одном графике с идеальным сигналом. Также показываются рассчитанные для выбранной гармоники значения коэффициентов ряда Фурье, амплитуда и фаза.
Основной целью дипломного проекта было создание наглядного и понятного приложения для проведения анализа и синтеза сигналов на языке программирования от компании Matrix Laboratory, который все шире используется учеными и инженерами по всему миру.
Результатом выполнения выпускной квалификационной работы является разработанная компьютерная модель на языке MATLAB, оформленная в виде приложения. Компьютерное моделирование анализа и синтеза некоторых периодических сигналов в тригонометрическом базисе Фурье,
представленное данным приложением, нацелено на использование в учебных целях для облегчения понимания материала студентами. Помимо этого, код программы, написанный на данном языке, дает возможность студенту углубить свои знания по программированию в MATLAB.
В данной программе процессы анализа и синтеза не содержат встроенных специализированных функций для нахождения спектров. Это сделано для того, чтобы студент при необходимости мог проследить каждый этап алгоритмов анализа и синтеза периодических сигналов. Программа предоставляет возможности визуализации полученных результатов, что значительно способствует усвоению материала.
Таким образом, был создан удобный и наглядный программный продукт, отвечающий требованиям ТЗ, для лабораторных работ по дисциплине «Математические методы представления сигналов и процессов».
