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原创 电机控制(4)matlab控制仿真的杂谈(s-function,传感器噪声等)
matalab里的一些仿真杂谈(s-function介绍和传感器建模)
2023-07-27 07:09:56
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原创 三大变换与自控(七)拉普拉斯变换
拉普拉斯变换是我们设计电路的重要数学工具,应用性非常强。前面的文章中我们介绍了傅里叶变换,现在我们来看看拉式变换的应用。按照惯例,先从拉式变换的实际应用入手,最后再来推导它本身。这样对于一些急于应付考试的同学也很有帮助。这就是拉式变换的数学表达式,可以看到和傅里叶变换是非常相似的,唯一的区别就是把jw换成了s,而s=jw+σ。这是什么意思呢?实际上,我们在对一个信号进行分解时,我们可以得到这个信号所蕴含的频率,以及这个频率对应的振幅。但是!在现实生活中,信号的振幅是持续不变的吗?在传递过程中,
2021-02-22 21:00:09
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原创 三大变换与自控(六)傅立叶变换的性质,平移,对称,卷积等
前面的文章中我们推导出了傅立叶变换的公式,但是显然在实际应用中,这样的计算过程依旧是非常复杂的。是否存在一些方法可以让计算变得简单一些呢?答案是肯定的,这篇文章将探讨傅立叶变换的一些性质,从一些简单的函数的ft来推导出复杂函数的ft。首先,先来看最简单的时域上的平移。如果一个函数在时域上发生了平移,那么它的ft会有什么改变吗?证明过程很简单,我们只需要使用换元法代入公式再整理一下就可以了:把t=u+T代入,变成对u的积分:最后发现,时域上向右平移T对ft的影响只是乘e^-(jwT)。除
2021-02-21 17:59:12
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原创 三大变换与自控(五)三角函数的正交性证明
在本系列文章的第一篇中,我们提到任何信号都可以被分解为三角函数,是因为三角函数的正交性,因此在三角函数构建的坐标系中可以绘制任何图形。现在我们就来证明一下三角函数的正交性,以完善我们整个推导过程。教材上的三角函数系长这样:{1, sinx, cosx, sin2x, cos2x, sin3x, cos3x…}看了很疑惑,因为这是个阉割版,三角函数系完整版是这样的:{sin0x, cos0x, sinx, cosx, sin2x,cos2x…}教材上把sin0x = 0省略掉了, cos0x直接写成
2021-01-16 17:27:18
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原创 三大变换与自控(四)欧拉公式的证明
在前面的文章中,我们根据傅立叶级数推导出了傅立叶变换,在推导过程中多次使用了欧拉公式。所以今天我们就来简单证明一下欧拉公式,让我们的推导更加严谨。先来看看欧拉公式:e^iθ = cosθ+isinθ证明的思路非常简单,我们将三角函数部分移到左边:显然,只要我们证明对于任意数值的θ,上个式子都成立即可。换句话说,只要下面这个函数永远等于1,欧拉公式就成立:然后,我们对这个函数进行求导:然后把分子项展开:发现分子项互相抵消为0,也就是说这个函数就是个常数。我们再带入特殊值θ=0,计算出这
2021-01-16 16:11:11
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原创 三大变换与自控(三)从傅立叶级数推导傅立叶变换FT
在上一篇文章中我们推导了一个周期为t的函数的傅立叶级数展开的复数形式:在这里可以看到,Cn才是决定函数形状的系数,而它本身则是一个复数。从三维的角度来看,如果以频率w为横轴,cn的实部为纵轴,虚部为纵轴,在上面绘制cn大概就长这样:如果我们对cn进行取模,也就是把纵轴变成虚部和实部的平方和开根,那么这幅三维图就变成了一个函数在各种频率下的振幅,也就是传说中的频谱。可以看到,傅立叶级数展开的情况下,频率横轴并不是连续的,而是0,w0,2w0,3w0……是一个差值为w0的等差数列。而这个差值w=2p
2021-01-15 14:13:21
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原创 三大变换与自控(二)傅里叶级数的复数形式推导
上一篇文章简单介绍了傅里叶级数,这一篇介绍针对无穷大周期的傅里叶级数取极限,也就是傅里叶变换的计算。在开始傅里叶变换的推导前,我们先使用欧拉公式把傅里叶级数变成指数形式的,因为指数的积分微分更简单。关于欧拉公式网上有很多推导视频,如果不想看纯数学推导的同学,可以参考这张图:这个螺旋前进的轨迹,从侧面看是三角函数,从复数域看是个圆。因此,这个螺旋前进的轨迹从不同方向看,蕴含了不同的信息。把自然底数e,虚数i,π,0,和1紧密地联系了起来,可以说是一个公式就描述了数学世界的底层逻辑,非常简洁优美。正
2021-01-14 15:07:36
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原创 三大变换与自控(一)傅里叶级数
这一系列文章记录了我在学习三大变换时的心得。首先从傅里叶变换开始,这是将一个信号从时域转变成频域的算法,在信号处理方面非常有用。通常来讲,我们可以用正余弦函数来无限逼近一个信号,因此一个信号也可以分解为多个正余弦函数,而这些函数的频率组成,也就是这个信号所蕴含的频率。(简单理解一下,正余弦是正交的,就好比x=1和y=1一样,可以用它们来构建一个坐标系,并且在这个坐标系上绘制任何信号)用数学公式表达,可以写作:这是一个周期为2π的函数的展开,这里不涉及具体推导,改天有空了补上。看到这里可能有点晕
2021-01-13 16:52:24
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原创 HB100多普勒雷达+STM32L476VGTx测速系统的电路设计(滤波放大比较器)
HB100多普勒雷达+STM32L476VGTx测速系统的电路设计(滤波放大比较器)写在最前面的注意事项:HB100雷达的信号输出脚IF在焊接时非常容易被击穿,请务必接受官方的焊接建议。本文不涉及具体的32代码,fft使用的是cubemx的dsp库,如果觉得麻烦可以使用比较器,精度稍差,尤其是在高频时表现略差。(说起来fft其实也差不多。。)我的思路是下降沿中断,定时1秒,计算中断次数,不过用信号发生器测试时发现偶尔会有触发失败的情况。不管是ADC+FFT还是比较器,其实在1000以上的高频都有误差
2020-12-03 03:45:18
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原创 树莓派循迹+图片识别(模板匹配)小车 C++
文末有有道翻译的版本,翻译的不准确的地方再来对照英文就清楚了中文版本:摘要 这个实验的目的是用树莓派搭建一个小车,期望它能跟随黑线并识别特定的图像等等。利用OpenCV对摄像机图像进行处理,图像识别的主要方法是模板匹配。为了提高识别的准确性,需要在匹配之前对图像进行处理。介绍 研究人员已经在之前的实验中(使用Arduino)建造了这辆车。因此,最初的想法是用树莓派代替Arduino。Pi和MCU的不同之处在于Pi有
2020-06-19 17:09:28
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原创 OpenCV人脸识别+模板匹配OpenCV+CMake+codebook+windows
OpenCV人脸识别+模板匹配OpenCV+CMake+codebook+windowsABSTRACTThe basic aim of the experiment was achieving the purpose that PC could recognize the face of human by using OpenCV. In introduction this article ...
2020-06-09 23:07:23
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空空如也
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