工學(xué)模態(tài)分析ppt課件-文庫吧資料
2025-01-11 01:04本頁面
【正文】 x(t)的 頻譜是位于零頻率處的 ?函數(shù) ?(w),如圖所示。具體地說，會增加新的頻率成分，并且使譜值大小發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為頻率泄漏。所以，實(shí)際處理時一般應(yīng)使濾波器截止頻率取為信號的最高頻率， 即 或使采樣頻率滿足 11( ~ )4 2 . 5msww?( 2 5 ~ 4)smww? .2| ( )|H wmw理想濾波特性 實(shí)際濾波特性 數(shù)字信號處理中有實(shí)際意義的是對無限長連續(xù)信號截?cái)嗪笏玫挠邢揲L信號進(jìn)行處理。然而，實(shí)際的濾波器都不具備理想濾波特性。另一種是數(shù)字濾波，用于信號采樣之后，由信號分析系統(tǒng)中的數(shù)字濾波部分完成，該數(shù)字濾波還用于信號的選帶分析。 抗混濾波有兩種形式。因此，濾波信號中的高頻成分對后續(xù)信號處理提供了方便。此處低通濾波器的作用起到抵抗混頻的作用，故稱為抗混濾波器。 ②采樣抗混濾波器。所以，靠提高采樣頻率避免頻率混疊是有限制的。 由采樣定理知，消除頻率混疊的途徑有兩種： ①提高采樣頻率 ws即縮小采樣時間間隔 Dt， 使 ws ≥ 2wm 然而實(shí)際的信號處理系統(tǒng)不可能達(dá)到很大的采樣頻率，處理不了很多數(shù)據(jù)。 稱 wN=ws/2為混疊頻率或 Nyquist頻率。稱為頻率混疊或混頻 反之，如果 ws≥2wm，即采樣頻率大于等于分析信號中的最高頻率成分的 2倍，或在分析信號中最高頻率成分一個周期內(nèi)至少采樣兩點(diǎn)，則采樣后離散信號頻譜中不會出現(xiàn)頻率混疊。其傅氏譜仍為脈沖序列，但其譜值為 ws,譜線間隔為 ws。 1, ,177。 不考慮對信號截?cái)?，只討論理想情況下對無限長連續(xù)信號進(jìn)行采樣過程中所帶來的混疊誤差和治理措施。 1。這種差異對頻響函數(shù)的結(jié)果并無影響，只要對激勵和響應(yīng)做相同采樣和截?cái)嗉纯伞?FFT要求采樣點(diǎn)數(shù) ， m為正整數(shù)，如 m＝ 10， N＝ 1024。 離散傅氏變換真正實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際信號的數(shù)字處理。因此，離散傅氏變換所得頻譜除了秉承序列傅氏變換所得頻譜的全部誤差外，還增加了時域截?cái)鄮淼慕財(cái)嗾`差 。樣本信號經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換，得到離散的有限長數(shù)字序列 ， 。因?yàn)閷?shí)際的數(shù)字信號分析系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)對無限長數(shù)字序列的處理，而只能對有限長數(shù)字序列進(jìn)行分析處理，即必須對信號進(jìn)行截?cái)唷Ｖ挥性谝欢l件下（滿足采樣定理），這一頻率混疊所造成的誤差才能消除。其變換對為 ()kxt()X w()kxt? ?22( ) ( D T F T )1( ) ( ) ( I D T F T )ksksjtkjtksX x t e d tx t X e dwwwwwwww????????k = 無限長連續(xù)信號 x(t)經(jīng)采樣后獲得的無限長數(shù)字序列信號 一般不能完全反應(yīng)原信號的頻譜信息。離散后的數(shù)字信號 Dt ()kxt ()Xws/2ws /2w－ 可以證明，離散后的無限長序列數(shù)字信號 的傅氏譜 是原信號 x(t)傅氏譜 X(w) 的周期延拓，且放大為X(w) 的 fs倍，延拓周期亦為 fs或 ws 。顯然，這一轉(zhuǎn)換過程中已存在所謂的量化誤差。 1sf tD?稱為采樣頻率或采樣速率 22ssf t?w?D??稱為采樣圓頻率 量化就是將采樣后的脈沖序列幅值與一組離散電平值比較，以最接近脈沖序列幅值的電平值代替該幅值，從而轉(zhuǎn)換成數(shù)字序列。 等間隔采樣簡稱采樣。 從無限長連續(xù)信號到有限長離散信號的實(shí)現(xiàn)過程 ? ? ( ) ( F T)1( ) ( ) ( I F T)2jtjtX x t e d tx t X e dwwwww????????????x(t) X(w) 實(shí)際測得的激勵和響應(yīng)的時域信號是足夠長的連續(xù)信號。 無限長連續(xù)信號的傅氏變換對為 如果 x(t)是非周期信號，則傅氏譜 X(w)是連續(xù)譜 。涉及到的基本問題有采樣速度、頻率混淆、泄漏、功率譜估計(jì)、噪聲影響等。事實(shí)上，后者包含的功能更多，使用范圍也更大。由于這類儀器分析速度慢、精度差、功能少，也不能使用軟件配合處理，現(xiàn)已基本淘汰。具體的儀器和軟件名稱很多，一般統(tǒng)稱為頻率（頻譜）分析儀或頻率（頻譜）分析系統(tǒng)。 動態(tài)測試后處理分為模擬式和數(shù)字式兩種。 需獲得何種非參數(shù)模型是由擬采用的參數(shù)識別方法決定的。 后續(xù)分析的目的是，根據(jù)實(shí)測激勵和響應(yīng)的時間歷程，通過一定方法獲得測試結(jié)構(gòu)的非參數(shù)模型 —— 頻響函數(shù)或脈沖響應(yīng)函數(shù)。 第 11章 動態(tài)測試后處理 在上一章中，通過測試基本手段得到了激勵與響應(yīng)的時域信號。 思考題 ？寫出其表達(dá)式。 （分三種情形）？三種估算形式估算值的關(guān)系如何？
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