如何用MATLAB对速度求导得加速度?

作者&投稿:连秋 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
怎样用matlab将离散的速度信号求导和求积变成加速度和位移信号~

下面的就是离散信号求微分和积分的计算公式,相信你能看懂。
1.当前加速度=(当前速度-上一次速度)/采样时间
2.当前位移=上一次位移+(当前速度+上一次速度)*采样时间/2
积分属于梯形积分

我是用采集到的加速度信号来做两次积分得到位移信号,由于采集到的加速度信号有直流偏移量,所以用了detrend命令做去趋势处理。为了检验代码是否正确,我用了一个标准的正弦函数来验证。代码如下:
t=(0:1:10240-1)/2000;
a=sin(5*t); %标准的正弦函数,准备对其进行两次积分处理
fs=2000;
N=10240;
za=detrend(a); %对采集到的加速度信号去趋势处理(因为采集到的加速度信号有直流偏移量)
v=cumtrapz(t,za); %对加速度信号积分得速度信号
zv=detrend(v); %对速度信号去趋势处理
l=cumtrapz(t,zv); %对速度信号积分得到位移信号
zl=detrend(l); %对位移信号去趋势处理
figure(1)
subplot(3,1,1)
plot(t,za)
title('加速度信号');
subplot(3,1,2)
plot(t,zv)
title('速度信号');
subplot(3,1,3)
plot(t,zl)
title('位移信号');

题主既然有了【时间,速度】的一系列数据,要求加速度及加速度图。题主可以参考下列步骤来解决:

1、根据时间和速度的数据,用plo函数绘制其趋势图,判断是符合什么类型的数学模型(如:(v(t)=a0+b0t)

2、根据数学模型,自定义其函数,func=@(a,t)a(1)+a(2)*t

3、根据时间和速度的数据,使用lsqcurvefit或nlinfit等拟合函数,求出其系数a0、b0

4、得到v(t)表达式后,可以用diff函数求导,得到该加速度a(t)表达式

5、将已知t时间值,计算加速度值

6、用max函数求出最大加速度,用mean函数求出平均加速度

7、用plot函数绘出速度图和加速度图

8、由于没有具体数据,所以无法提供运行结果。




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