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谐波分析C语言程序
谐波分析C语言程序
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谐波分析C语言程序
谐波分析
1)作业要求
编程求出图一所示波形的最大值、平均值、有效值、求出1~8次谐波的幅值和频率。
图一 被分析波形
2)解题思路、拟定方法、使用工具软件描述
解题思路:上图为周期20ms的正弦波,该波形为奇函数。
(1)
n=0,1,2,… (2)
n=1,2,… (3)
因为f(t)为奇函数,故=0。
(4)
故要求得的1~8次谐波可分为两个步骤:其一,求的值;其二,求。
拟定方法:先构造上述函数,取一个周期分成1000等份。每个等份对应一个数值,在对这些数值进行一定的运算后便可求得最大值、平均值、有效值和1~8次谐波的幅值和频率。
使用工具软件描述:用c语言软件求得最大值、平均值、有效值和1~8次谐波的幅值和频率,并显示出来。
3)子函数描述
f(t)函数:
f(t)为所要构建的周期性方波信号波形,在第一个周期内()当时f(t)=100,当时f(t)=-100,其余时刻f(t)=0。再通过一个整除函数进行周期延拓。
f(t)
{
double i;
if(t= t=
i=;
else if(t=t=
i=;
else
i=;
return(i);
}
jf(a, b)函数:
jf(a, b)函数为求f(t)有效值,设a,b为一个周期的起点和终点。
有效值=
jf(a, b)
{
int j,n=1000;
double i;
double h;
h=(b-a)/1000;
i=(f(a)*f(a)+f(b)*f(b))*h/2;
for(j=1;jn;j++)
i+=f(a+j*h)*f(a+j*h)*h;
i=sqrt(i/(b-a));
return i;
}
max=f(a)
max=f(a),i=0
i++≠1000
f(a+i×h)≥max
max=f(a+ i×h)
结束
N
N
Y
Y
f\n,max);
f\n,ave);
f\n,value);
f,频率为%d\n,k,d,k*50);
}
///*求理论值
for(j=1;j8;)
{
m=100*(cos(j**-cos(j**-cos(j**+cos(j**)/j/;
j=j+2;
printf(%f/n,m);
}
//*/
}
//构造f(t)函数
double f(double t)
{
double i;
if(t=t=
i=;
else if(t=t=
i=;
else
i=;
return(i);
}
double jf(double a,double b)
{
int j,n=1000;
double i=0,k=0;
double h;
h=(b-a)/(double)n;
i=(f(a)*f(a)+f(b)*f(b))*h/;
for(j=1;jn;++j)
i+=f(a+j*h)*f(a+j*h)*h;
i=sqrt(i/(b-a));
return i;
}
//求傅立叶变换
double jf1(double a,double b,int k)
{
int j,n=1000;
double i,h;
h=(b-a)/;
i=(f(a)*sin(100**k*a)+f(b)*f(100**k*b))*h/2;
for(j=1;jn;j++)
i+=f(a+j*h)*sin(100**k*(a+j*h))*h;
i=i/;
if(ii
i=0;
return(fabs(i));
}
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