Как генерировать периодические рампы в Python с использованием UliEngineering
UliEngineering включает модуль UliEngineering.SignalProcessing.Ramp, который может использоваться для генерации рамп, включая определённые профили ускорения и замедления, а также возможность генерации C²-непрерывных кривых.
Минимальный пример использования:
generate_ramp.py
from UliEngineering.SignalProcessing.Ramp import periodic_ramp
# Генерация сигнала
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,
)Подробный скрипт для построения графика
сгенерированный с использованием этого кода на Python
plot_ramp.py
#!/usr/bin/env python3
"""
Пример скрипта для генерации и построения графика периодического сигнала рампы с использованием
`UliEngineering.SignalProcessing.Ramp.periodic_ramp`.
Использование:
python3 examples/ramp_example.py
Опции позволяют настраивать частоту дискретизации, частоту, амплитуду, время нарастания/спада,
ускорение (изгиб), количество периодов и имя выходного файла.
"""
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="Генерация и построение графика периодического сигнала рампы")
p.add_argument('--samplerate', '-r', type=float, default=1.0, help='Отсчётов в секунду')
p.add_argument('--frequency', '-f', type=float, default=1.0/15000.0, help='Частота сигнала в Гц')
p.add_argument('--amplitude', '-a', type=float, default=1.05e8, help='Размах амплитуды')
p.add_argument('--rise', type=float, default=3500.0, help='Время нарастания (секунды)')
p.add_argument('--fall', type=float, default=3500.0, help='Время спада (секунды)')
p.add_argument('--high', type=float, default=4000.0, help='Время удержания на высоком уровне (секунды)')
p.add_argument('--acceleration', '-A', type=float, default=50.0, help='Ускорение фронта (единиц/с^2)')
p.add_argument('--periods', type=int, default=2, help='Количество периодов для генерации')
p.add_argument('--outfile', '-o', default='ramp.svg', help='Имя файла для сохранения графика')
args = p.parse_args()
# Вычисление общей длины, необходимой для генерации запрошенного количества периодов
period = 1.0 / args.frequency
length = args.periods * period
# Генерация сигнала
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,
)
# Ось времени
t = np.arange(y.size) / args.samplerate
# Построение графика
plt.figure(figsize=(10, 4))
plt.plot(t, y, color='tab:red', linewidth=1.0)
plt.xlabel('Время [с]')
plt.ylabel('Амплитуда')
plt.title(f'Периодическая рампа (f={args.frequency:.6g} Гц, A={args.amplitude:g})')
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.savefig(args.outfile, dpi=150)
print(f"График сохранён в {args.outfile}")
# Интерактивный показ (если доступно)
try:
plt.show()
except Exception:
pass
if __name__ == '__main__':
main()Check out similar posts by category:
Python, UliEngineering, Data Science
If this post helped you, please consider buying me a coffee or donating via PayPal to support research & publishing of new posts on TechOverflow