Теория автоматического управления-4 лабораторные-Тат

выполнить 4 лабораторные работы Вариант 3

Лабораторная работа № 1

Исследование корреляционной функции и спектра сигналов

Цели работы

• освоение методов первичного анализа корреляционных функций и спектров сигналов с помощью блоков Auto Correlator и Power Spectral Density среды MATLAB-SIMULINK 

Задачи работы

• исследовать (авто)корреляционную функцию и спектральную плотность для гармонических сигналов

• изучить влияние помех измерений на корреляционную функцию и спектр сигнала

Лабораторная работа № 2

Исследование разомкнутой линейной системы при случайных возмущениях

Цели работы

• освоение методов анализа одномерной линейной непрерывной системы при случайных возмущениях с помощью среды MATLAB 

Задачи работы

• научиться вычислять среднеквадратическое отклонение и дисперсию ан выходе линейной системы, возбуждаемой единичным белым шумом

• научиться моделировать случайные процессы, используя в качестве источника сигнала белый шум (с ограниченной полосой)

• научиться оценивать СКВО и дисперсию случайного процесса, полученного при моделировании

• научиться вычислять автокорреляционную функцию случайного процесса 

• научиться вычислять спектральную плотность случайного процесса по известной корреляционной функции

• научиться использовать быстрое преобразование Фурье (БПФ) для оценки спектральной плотности случайного процесса

• научиться использовать спектральные окна для сглаживания оценки спектральной плотности случайного процесса

Лабораторная работа № 3

Спектры морского волнения

Цели работы

• знакомство с методами математического описания и моделирования случайных возмущений, вызванных морским волнением, в среде MATLAB 

Задачи работы

• научиться строить и анализировать спектры морского волнения

• изучить методы аппроксимации спектров волнения рациональными функциями

• научиться моделировать случайные процессы с помощью формирующих фильтров, возбуждаемых белым шумом

• научиться строить кажущиеся спектры волнения при движении судна под заданным углом к генеральному направлению волн

Лабораторная работа № 4

Моделирование движения судна на волнении

Цели работы

• знакомство с методами моделирования динамических систем при случайных возмущениях в среде MATLAB 

Задачи работы

• изучить способ «подключения» внешнего случайного возмущения при моделировании динамики объекта

• научиться вычислять среднеквадратические отклонения случайных сигналов, полученных при моделировании

• научиться строить графики случайных процессов

• научиться моделировать случайный шум измерений