測試技術(shù)課件第3章-文庫吧資料
2025-05-06 01:24本頁面
【正文】 g1?? F? ? ? ?? ?fSR y1?? F?與自相關(guān)函數(shù)比較 信號的頻域分析 幅值倒頻譜函數(shù) 也可以定義為 2|)}({ lo g|)( fSqC xp F? 倒頻譜的應(yīng)用 （ 1）分離信息通道對信號的影響 在機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中所測得的信號往往是由故障源經(jīng)系統(tǒng)路徑的傳輸而得到的響應(yīng)，如欲得到該源信號，必須消除傳遞通道的影響。 ?相干函數(shù)為 1 輸出與輸入信號完全 相干 。 ?單輸入、單輸出的理想線性系統(tǒng) )()()( fSfHfS xxy ?信號的頻域分析 2）互譜排除噪聲影響 )()()()()( 321 39。 ),( ???),0( ?)(2)( fSfG xx ?單邊譜和雙邊譜 信號的頻域分析 0 f )(),( fGfS xx)( fGx)( fSx)0,(??? 功率譜的應(yīng)用 1）自 功率譜密度 與幅值譜 及系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù) 的關(guān)系 S fx ( ) |)(| fX)( fH)()()(fXfYfH ?信號的頻域分析 )()(fHth)()(fYty)()(fXtx)()()()()()()()()(fGfGfSfSfXfXfXfYfHxxxyxxxy ?????)(j)()( fXfXfX IR ??)(j)()( fXfXfX IR ???若 222 )()()()()( fXfXfXfXfX IR ????2* )()()()()()()()()( fHfSfSfXfYfXfYfHfHxy ?????)()()(fSfSfHxy?信號的頻域分析 )(|)(|)( 2 fSfHfS xy ?)(|)(|)( 2 fGfHfG xy ??輸入 /輸出自功率譜密度函數(shù)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)關(guān)系 通過輸入、輸出自譜的分析，就能得出系統(tǒng)的幅頻特性。 )( fSx信號的頻域分析 自功率譜密度函數(shù) 和幅值譜 及能譜 之間的關(guān)系 )( fSx )( fX 2|)(| fX? ? ? ? ffXTttxTPTTTavd1l i md1l i m 20 2 ?? ?????????由巴塞伐爾定理： ? ? ????? ?? T xTx ffSttxTR 0 2 d)(d)(1l i m)0(由功率譜定義： ? ? 21lim fXTSTx ???因此，有 信號的頻域分析 自功率譜密度函數(shù)是偶函數(shù) ,它的頻率范圍 ， 又稱雙邊自功率譜密度函數(shù)。 )s in ()( 0 ?? ?? txtx)s in ()( 0 ??? ??? tyty解：因為信號是周期函數(shù)，可以用一個共同周期內(nèi)的平均值代替其整個歷程的平均值，故 )c o s(21d))(si n [)si n (1d)()(1l i m)(000000????????????????????????yxttytxTttytxTRTTTxy信號的相關(guān)分析 d 速度 v 透鏡 光電池 可調(diào)延遲 相關(guān)器 鋼帶 )(?xyRd?dv ?)(?xyR)(tx)(ty0 ?d?信號的相關(guān)分析 鋼帶運動速度的非接觸測量 相關(guān)分析在故障診斷中的應(yīng)用 m21 ?vS ?信號的相關(guān)分析 x1(t) x2(t) τ t s 信號的頻域分析 (Signal Analysis in Frequency Domain) ? 信號的 時域描述 反映了信號幅值隨時間變化的特征； ? 相關(guān)分析 從時域為在噪聲背景下提取有用信息提供了手段； ? 信號的 頻域描述 反映了信號的頻率結(jié)構(gòu)和各頻率成分的幅值大小； ? 功率譜密度函數(shù)、相干函數(shù)、倒譜分析則從頻域為研究平穩(wěn)隨機(jī)過程提供了重要方法。 ????????????TTTTxytttyxTttytxTR02211000d])(si n [ ()si n (1l i md)()(1l i m)(???????＝ 0 7）周期信號與隨機(jī)信號的互相關(guān)函數(shù)為零。0????????????????yxyxyxTyxTTTxyRttytxTttytxTR??????????證明 有上述結(jié)論。039。 )(?xyR 0??互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì) 信號的相關(guān)分析 0 ?)(?xyRyxyx ???? ?yx??yxyx ???? ?0?5）兩個統(tǒng)計獨立的隨機(jī)信號，當(dāng)均值為零時，則 0)( ??xyR信號的相關(guān)分析 4）互相關(guān)函數(shù)的限制范圍為 0)(d)]() ] [([1l i md)()(1l i m)(39。 )s in ()( 0 ?? ?? txtx? ?? Tx ttxtxTR 0 d)()(1)( ?? ? ???? T tttxT 0 0 d])(s i n [)s i n (1 ??????π2?T ? ? ?t ? ?把 解： 代入 ? ??? π20 2020 c o s2d)si n (si nπ2)( ???????? xxR x信號的相關(guān)分析 ， 互相關(guān) (crosscorrelation)分析 ?互相關(guān)函數(shù)的概念 ? ?? ?? TTxy ttytxTR 0 d)()(1l i m)( ??yxyxxyyxTyxTyxTxxTxyRttytxTttyt
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