【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) UNDERGRADUATE PROJECT (THESIS) 題 目 : 沖擊測(cè)試 常用 濾波算法研究 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起訖日期 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 2 ABSTRACT .................................................................................................................. 3 第一 章 緒論 .................................................................................................................. 4 ............................................................................................................ 4 ....................................................................................... 4 ........................................................................................... 5 ....................................................................................... 5 ........................................................................................... 5 研究目的與技術(shù)指標(biāo) ................................................................................ 6 第二章 數(shù)字濾波基礎(chǔ) .................................................................................................. 7 .............................................................................................. 7 .................................................................................... 8 時(shí)域抽 樣定理 .......................................................................................... 8 離散傅立葉變換 (DFT) .............................................................................. 8 快速傅立葉變換 (FFT) .............................................................................. 9 頻譜分析原理 .......................................................................................... 9 ..................................................................................... 10 ........................................................................... 10 ........................................................................... 11 ........................................................................... 13 沖擊測(cè)試采樣數(shù)據(jù) ............................................................................................ 16 .................................................................................. 16 ........................................................................... 17 MATLAB簡(jiǎn)介 ..................................................................................................... 17 MATLAB功能簡(jiǎn)介 .................................................................................... 18 MATLAB的發(fā)展 ....................................................................................... 18 第三章、沖擊測(cè)試濾波算法設(shè)計(jì)及濾波效果分析 .................................................. 20 沖擊測(cè)試采樣數(shù)據(jù)的分析 ................................................................................. 20 濾波算法設(shè)計(jì)及效果分析 ............................................................................... 21 中位值平均法的設(shè)計(jì) .............................................................................. 21 ........................................................................... 23 計(jì) .................................................................................. 25 ......................................................................................... 26 第四章 結(jié)論與展望 .................................................................................................... 34 .................................................................................. 34 .................................................................................. 34 致 謝 ............................................................................................................................ 36 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 37 附錄：程序代碼清單 .................................................................................................. 38 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 沖擊測(cè)試 常用濾波算法 研究 摘要 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀是一種主要應(yīng)用在噪聲、振動(dòng)分析、模型分析、電子設(shè)計(jì)和聲學(xué)測(cè)試的工具， 沖擊測(cè)試和沖擊譜分析是確定設(shè)備在經(jīng)受外力沖撞或作用時(shí)的安全性、可靠性和有效性的實(shí)驗(yàn) 方法 ，也 是 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的一項(xiàng)重要功能。 沖擊測(cè)試采樣數(shù)據(jù)往 往會(huì)受到來自環(huán)境中的各種噪聲干擾，有必要對(duì)其進(jìn)行濾波以更好地分析其 真實(shí)的沖擊譜特性。 本 文中主要研究了一些 應(yīng)用于沖擊測(cè)試數(shù)據(jù)濾波的常用 濾波算法如中位值法、 算術(shù)平均法、 中位值平均 法、限幅法、限速法、 一階滯后法、 低通法等。 MATLAB 是用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。 本文 在 MATLAB 環(huán)境下 實(shí)現(xiàn)各常用數(shù)字濾波算法并討論了各 濾波 算法的特點(diǎn)及 其選用原則。針對(duì)沖擊測(cè)試儀采樣數(shù)據(jù)的噪聲 干擾 特點(diǎn)，挑選出合適 的算法對(duì)沖擊測(cè)試 采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，分析 比較 各濾波算法的 實(shí)際 濾波效果并且進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的濾波效果。 論文的主要內(nèi)容： 第一 章 、 緒論主要介紹了 有關(guān) 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀 的 課題背景、 國內(nèi)外發(fā)展情況，課題的研究意義及 創(chuàng)新點(diǎn)等。 第二 章 、 介紹了 數(shù)字濾波的 基本原理、常用濾波算法 分類與特點(diǎn) 、頻譜分析 基本原理和 環(huán)境噪聲的相關(guān)知識(shí)。 第三章 、主要介紹各濾波算法的參數(shù)選擇和具體設(shè)計(jì)流程，并對(duì)各算法的 濾波效果 進(jìn)行 分析 比較 。 第四 章 、 對(duì)沖擊測(cè)試常用濾波算法 實(shí)現(xiàn)和濾波效果的分析總結(jié)及 前景展望。 關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字濾波 、 濾波算法、 MATLAB 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 ABSTRACT Dynamic signal analyzer is a tool mainly applied in noise, vibration analysis, model analysis, electronic design and acoustic test. Impact test and impact spectrum analysis are experimental methods that examine the safety, reliability and validity of the equipment under external force impact. Impact test sample data often suffers from all kinds of noises in the environment, it is necessary to filter the data for better and real impact spectrum characteristics. In this paper, we mainly study monly used digital filtering algorithm such as median value method, the arithmetic average method, weighted average method, clipping method, limited speed method, and low pass method and so on. MATLAB is a puting language and interactive environment for senior technical puting algorithm development, data visualization, data analysis and numerical analysis. Using MATLAB, we simulate the monly used digital filtering algorithms and discuss the characteristics and selection princi