機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)ppt-展示頁
2025-02-20 04:14本頁面
【正文】 2, … 討論： ? 式中第一項(xiàng) a0為周期信號中的常值或直流分量 ； ? 從第二項(xiàng)依次向下分別稱信號的基波或一次諧波、二次諧波、三次諧波、 ?? 、 n次諧波 ； ? 將信號的角頻率 ω 0作為橫坐標(biāo)，可分別畫出信號幅值A(chǔ)n和相角 隨頻率 ω 0變化的圖形，分別稱之為信號的幅頻譜圖和相頻譜圖。試驗(yàn)完后，對記錄的信號進(jìn)行 頻譜分析 ，查找出強(qiáng)振振源來自導(dǎo)葉與尾水管間的局部水體共振。為查找振源及振源向廠房傳遞的路徑，在水輪發(fā)電機(jī)組和廠房的多處安置 拾振器 ，在流道多處安置 壓力傳感器 。 ? 例如某大型水電站在某一發(fā)電工況下，其廠房產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。例如：評定機(jī)器振動(dòng)烈度（時(shí)域描述）和尋找振源（頻域描述）。 ?為什么要對信號進(jìn)行頻域描述： ?信號的時(shí)域描述反映了信號瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的情況，頻域描述反映了信號的頻率組成及其幅值、相角的大小。圖 1－ 5。 在信號分析中，將組成信號的各頻率成分找出，按序排列，得出信號的“頻譜”。 ω0稱為 基波頻率 ，簡稱 基頻 。 ??? ??? dt)t(x 2 ??? ? dt)t(xtt1 21tt221 二、信號的時(shí)域描述和頻域描述 ? 時(shí)域描述 ：以 時(shí)間為獨(dú)立變量 ；反映信號的幅值隨時(shí)間變化的關(guān)系； ? 頻域描述 ：以 頻率為獨(dú)立變量 ，由信號的時(shí)域描述通過適當(dāng)方法變換得到；反映信號的 頻率結(jié)構(gòu) 和各頻率成分的 幅值、相位 關(guān)系。 – 矩形脈沖、衰減指數(shù)信號等均屬這類信號。 瞬時(shí)功率對時(shí)間的積分即為能量。 – 信號的自變量及幅值均為離散的，則稱為 數(shù)字信號 ； 能量信號和功率信號 ? 能量信號 ： – 例如： – 在右圖所示的電路中， x(t)表示電壓， 瞬時(shí)功率 P（ t)=x2(t)/R。 – 信號的幅值是連續(xù)的還是離散的 ； ? 連續(xù)信號 ： – 自變量和幅值均為連續(xù)的信號稱為 模擬信號 ； – 自變量是連續(xù)、但幅值為離散的信號，則稱為 量化信號 。 – 瞬變非周期信號 ：或在一定時(shí)間內(nèi)存在，或隨著時(shí)間的增長而衰減至零的信號。 非周期信號又可分成 準(zhǔn)周期信號 和 瞬變非周期信號 兩類。 ? 非周期信號： – 定義：不具有周期重復(fù)性的確定性信號。 確定性信號又分為 周期信號 和 非周期信號 。機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ) 第一章 信號及其描述 ?第一節(jié) 信號的分類與描述 ?第二節(jié) 周期信號與離散頻譜 ?第三節(jié) 瞬變非周期信號與連續(xù)頻譜 ?第四節(jié) 隨機(jī)信號 第一節(jié) 信號的分類與描述 一、信號的分類 確定性信號和隨機(jī)信號 – 確定性信號 ：可表示為一個(gè)確定的時(shí)間函數(shù)，因而可確定其任何時(shí)刻的量值。 – 隨機(jī)信號 ：具有不能被預(yù)測的特性，無法用數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述，只能通過 統(tǒng)計(jì)觀察 來加以描述的信號。 ? 周期信號： 定義：滿足下面關(guān)系式的信號： x(t)=x(t+nT0) 式中， T0—— 周期。 – 非周期信號又可分成準(zhǔn)周期信號和瞬態(tài)信號兩類。 – 準(zhǔn)周期信號 ：由多個(gè)具有不成比例周期的正弦波之和形成，或者稱組成信號的正（余）弦信號的頻率比不是有理數(shù) 。 x(t)— 矩形脈沖信號； y(t)－衰減指數(shù)脈沖信號； z(t)－正弦脈沖； 三種瞬變非周期信號 連續(xù)信號和離散信號 ? 分類依據(jù)： – 自變量（即時(shí)間 t）是連續(xù)的還是離散的 。 ? 離散信號 ： – 信號的自變量為離散值、但其幅值為連續(xù)值時(shí)，則稱該信號為被 采樣信號 。若 R=1， P（ t)=x2(t)。 – 定義：當(dāng) x（ t）滿足關(guān)系式 則稱信號 x（ t）為有限能量信號 ，簡稱能量信號。 ???? ??dt)t(x 2X(t) R ? 功率信號： – 若信號在區(qū)間（－ ∞，＋ ∞）的能量是無限的 – 但它在有限區(qū)間（ t1,t2)的平均功率有限，即 亦即信號具有有限的（非零）平均功率，則稱信號為功率有限信號，簡稱功率信號。 圖 1－ 4周期方波的傅里葉級數(shù)展開式： 0000025513314T)tsintsint(sinA)t(x?????????? ? ?5311401,nn)tsinn(A)t(xn??? ???????上式可改寫為： 式中 ω0=2π/T0。 以 ω為獨(dú)立變量 ，此式即為該周期方波的頻域描述。 若以頻率為橫坐標(biāo)、分別以幅值或相位為縱坐標(biāo)，便分別得到信號的 幅頻譜 和 相頻譜 。 表 1－ 1的說明 : 每個(gè)信號都有其特有的幅頻譜和相頻譜，因此，在頻域中每個(gè)信號都需要同時(shí)用幅
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