模拟脉冲信号和绘图

Question

我正在尝试绘制一个脉冲信号（取自一篇科学论文），脉冲信号的方程是：

地点：

Ar= 脉冲幅度，等于 1.5

fm= 故障特征频率。等于 50 赫兹

f=谐振频率等于 2000 Hz

F=采样频率。等于 10 kHz

betha= 衰减参数等于 500}

总共为信号模拟了 20.000 个样本

模拟信号的对应图应如下所示：

我所做的是：

#Constants:
A_r=1.5
f=2000
r=-0.01
F=10**3
f_m=50
b=500
y_plt=[]

def y(k):
    return A_r*np.sin(2*pi*f*(k-r*F/f_m)/F)*np.exp(-b*(k-r*F/f_m))/F
x=np.linspace(0,0.2,20000)
for i in x:
    y_plt.append(y(i))

fig=plt.figure(1)
ax=plt.subplot(111)
ax.plot(x,y_plt)

得到下一个情节：

plt.show()

（这与所需的情节不相似） 所以我的问题是，如果每个人都知道我做错了什么，那么 r 参数也没有给出。

--编辑--

#Constants:
A_r=1.5
f=2000
r0=2
F=10**4
f_m=50
b=500
y_plt=[]
y_sum=[]

def y(k,r):
    t=(k- r*F/f_m)/F
    return A_r*np.sin(2*pi*f*t)*np.exp(-b*t)

for j in np.linspace(0,20000,20000,endpoint=False):   #k
    for i in np.linspace(0,r0,r0,endpoint=False):   #r
        y_sum.append(y(j,i))
        pene=np.sum(y_sum)
    y_plt.append(pene)
    
plt.figure(1)        
plt.plot(np.linspace(0,20000,20000,endpoint=False),y_plt)
plt.show()

现在，我想不通的是如何使它成为一个周期性信号。我认为它与 r 因素有关，但如果我改变它根本不会改变情节。

Answer 1

1.

F=采样频率。等于 10 kHz

但是你写的

F = 10 ** 3

在 Python 中 ** 表示取幂，所以这只是 10³ = 1000。也就是说，您在代码中使用了 F = 1 kHz。

如果要表示 10.0 × 10³，请使用：

F = 10e3
#     ^

2.

A_r * np.sin(2*pi*f*(k-r*F/f_m)/F) * np.exp(-b*(k-r*F/f_m))/F
#                                    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

与你的方程式比较

请注意，/ F 部分应在np.exp 内部，但您已将其放在外部。

同一行中有很多括号，很容易发生错误。您应该更好地分解中间变量以使其更易于阅读：

def y(k):
    t = (k - r*F/f_m) / F
    return A_r * np.sin(2*pi*f*t) * np.exp(-b*t)

3.

请注意，您的方程有一个 ∑_r——它是许多 r 上的波的总和。你确定 A_r 只是一个值吗？