Periodische Rampen in Python mit UliEngineering generieren

from UliEngineering.SignalProcessing.Ramp import periodic_ramp

# Signal generieren
y = periodic_ramp(
    frequency = 2.0,
    samplerate=1000,
    amplitude=10,
    rise_time=0.1,
    fall_time=0.2,
    high_time=0.1,
    acceleration=4000,
    length=1.0,
)

#!/usr/bin/env python3
"""
Beispielskript zum Generieren und Plotten eines periodischen Rampensignals mit
`UliEngineering.SignalProcessing.Ramp.periodic_ramp`.

Verwendung:
    python3 examples/ramp_example.py

Optionen ermöglichen das Anpassen von Samplerate, Frequenz, Amplitude, Anstiegs-/Abfallzeiten,
Beschleunigung (Knie), Anzahl der Perioden und Ausgabedateiname.
"""

import argparse
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from UliEngineering.SignalProcessing.Ramp import periodic_ramp
plt.style.use("ggplot")

def main():
    p = argparse.ArgumentParser(description="Generiere und plotte ein periodisches Rampensignal")
    p.add_argument('--samplerate', '-r', type=float, default=1.0, help='Samples pro Sekunde')
    p.add_argument('--frequency', '-f', type=float, default=1.0/15000.0, help='Signalfrequenz in Hz')
    p.add_argument('--amplitude', '-a', type=float, default=1.05e8, help='Spitze-zu-Spitze-Amplitude')
    p.add_argument('--rise', type=float, default=3500.0, help='Anstiegszeit (Sekunden)')
    p.add_argument('--fall', type=float, default=3500.0, help='Abfallzeit (Sekunden)')
    p.add_argument('--high', type=float, default=4000.0, help='High-Haltezeit (Sekunden)')
    p.add_argument('--acceleration', '-A', type=float, default=50.0, help='Flankenbeschleunigung (Einheiten/s^2)')
    p.add_argument('--periods', type=int, default=2, help='Anzahl der zu generierenden Perioden')
    p.add_argument('--outfile', '-o', default='ramp.svg', help='Dateiname zum Speichern des Plots')
    args = p.parse_args()

    # Gesamtlänge berechnen, die erforderlich ist, um die angeforderte Anzahl von Perioden zu generieren
    period = 1.0 / args.frequency
    length = args.periods * period

    # Signal generieren
    y = periodic_ramp(
        args.frequency,
        args.samplerate,
        amplitude=args.amplitude,
        rise_time=args.rise,
        fall_time=args.fall,
        high_time=args.high,
        acceleration=args.acceleration,
        length=length,
    )

    # Zeitachse
    t = np.arange(y.size) / args.samplerate

    # Plot
    plt.figure(figsize=(10, 4))
    plt.plot(t, y, color='tab:red', linewidth=1.0)
    plt.xlabel('Zeit [s]')
    plt.ylabel('Amplitude')
    plt.title(f'Periodic Ramp (f={args.frequency:.6g} Hz, A={args.amplitude:g})')
    plt.grid(True)
    plt.tight_layout()
    plt.savefig(args.outfile, dpi=150)
    print(f"Plot gespeichert unter {args.outfile}")

    # Interaktiv anzeigen (falls verfügbar)
    try:
        plt.show()
    except Exception:
        pass


if __name__ == '__main__':
    main()