2工程信號分析基礎(編輯修改稿)
2025-03-22 23:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 . 511 . 50 4 9 14 192021 2 3 4 0 . 500 . 511 . 50 4 9 14 19221 2 3 4 0 . 500 . 511 . 5??? ??? ? ??? Ntx txtxNR 11)( )()(5 10 15 202021 2 3 4 0 . 500 . 511 . 5時間延遲 8?? ? ?8 )()8()10()2()9()1()8( ? ????? N NxNxxxxxR ?)9()1( xx )10()2( xx0 5 10 15 20 25210120 4 8 12 161 0 . 500 . 511 . 5自相關結(jié)果 ?????R 周期信號 )()8( NxNx ?自相關的計算 工程信號分析基礎 信號的時域分析 8?? 1?? 0??0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 1 0 00100tA 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 2 0 00200t a oA0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 2 0 00200t a oA自相關的 matlab應用 工程信號分析基礎 信號的時域分析 [a,b] = xcorr(x,39。unbiased39。)。 dt = 1/sampleFreq。 plot(b*dt,a)。 基于最大值對稱的結(jié)果 區(qū)別信號類型的有效手段 ? 信號中含有周期成分，其自相關函數(shù)即使在 很大時都不會衰減，并呈明顯的周期性 ? 隨機信號，其自相關函數(shù)則隨 的增大，趨近于 0 ??自相關的作用 工程信號分析基礎 信號的時域分析 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 11001 0 . 500 . 510 100 200 300 400 500 600 700 800 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 6相關函數(shù) ? 周期函數(shù)的自相關結(jié)果仍為同頻率的周期函數(shù) ? 幅值與原周期信號的幅值有關 ? 丟失原信號的相位信息 周期函數(shù) 自相關結(jié)果為余弦函數(shù) )sin()( ??? wtAtx ?wA cos22自相關的計算 仿真信號 工程信號分析基礎 信號的時域分析 t?0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000210120 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0 . 200 . 20 . 4自相關后結(jié)果 當 時，相關程度最大 0??自相關的計算 仿真信號 原始信號 工程信號分析基礎 信號的時域分析 t?正弦信號 高斯白噪聲 混合信號 相關分析結(jié)果 + = 能從復雜信號中提取出周期成分 自相關的計算 仿真信號 工程信號分析基礎 信號的時域分析 0 1000 2023 3000 4000 5000 6000 70005050 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 . 100 . 1軸承正常狀態(tài) 軸承外圈故障 受滾動體和滾道的表面波紋、表面粗糙度、幾何精度影響，產(chǎn)生隨機振動 出現(xiàn)故障時，存在周期性成分 不同信號具有不同的自相關函數(shù)，判斷軸承是否存在故障 自相關的應用 工程信號分析基礎 信號的時域分析 ? 海水的波動是隨機的 ? 若有潛艇經(jīng)過時，馬達的運動產(chǎn)生有一定規(guī)律的振動聲響 0 200 400 6005050 20 40 60 80 0 . 500 . 510 200 400 600 8005050 50 100 1501012自相關的應用 工程信號分析基礎 信號的時域分析 隨機信號 周期信號 用于檢測混于隨機噪聲中的確定性信號 自相關的另一個求法：基于功率譜的求解 互相關與自相關的區(qū)別？ 思考題： ? 當 時，相關程度最大； 0??? 對于周期函數(shù)，當 時，相關程度最大； Tn??? 原來為周期的函數(shù)，自相關后仍為周期函數(shù)； 自相關的小結(jié) 工程信號分析基礎 信號的時域分析 信號的時域分析方法 ? 信號的波形分析 ? 概率分析 ? 信號的多段平均 ? 信號的相關分析 ? 信號的統(tǒng)計特征值 ? 信號的趨勢分析 工程信號分析基礎 信號的時域分析 整周期分段 /疊加 /平均，降噪 觀察波形特征，定性分析 落入某區(qū)間內(nèi)累積量，定性分析 對應點相乘 /加和 /平均，提取周期成分 信號的統(tǒng)計特征值 ? 以簡諧振動為例 x=Asin(w t+pi/2) ? 平均絕對值 Xavg = ? 有效值 Xrms = ? 峰值 Xp = A ? 峰峰值 Xpp = 2A ? 平均值 Xmean = 0 工程信號分析基礎 信號的時域分析 正峰值 負峰值 平均絕對值 有效值 平均值 峰峰值 波形分析 多段平均 概率分析 相關分析 特征值 趨勢分析 有量綱的統(tǒng)計特征值 工程信號分析基礎 信號的時域分析 ??????????????????NiiNiiNiiNiirxNxNxNXxNX14131211111??峭度歪度絕對平均幅值方根幅值? 在工程實際中，往往獲得離散的時序數(shù)據(jù) ∑∑12111Niirm sNiimeanxNXxNX???
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