麦子HIT 发表于 2011-4-9 20:02

新手求助：怎样得到一个平稳随机振动时程的幅值谱（PEAK）？

自谱分析原理：
对于一个振动信号或其它类型的随机信号，有时为了研究其内在规律，需要分析随机信号的周期性，这就需要将信号从时域变换到频域，得到的频谱中每个频率都对应信号的一个周期谐波分量。
频谱分析使信号处理中最基本的分析方法之一，广泛应用于各种工程技术领域。
自谱分析就是对一个信号进行频谱分析，包括幅值谱(PEAK)、幅值谱(RMS)、功率谱和功率谱密度等。其中幅值谱(PEAK)反映了频域中各谐波分量的单峰幅值，幅值谱(RMS)反映了各谐波分量的有效值幅值，功率谱反映了各谐波分量的能量（或称功率），功率谱密度反映了各谐波分量的能量分布情况。
   现在的问题是，本人在振动台上测得了一个平稳随机振动的时域信号，怎么样通过matlab得到这个信号的幅值谱(PEAK)？

hcharlie 发表于 2011-4-9 20:21

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<需要分析随机信号的周期性>平稳随机信号不存在周期性。
平稳随机信号也没有幅值谱的定义；只有（功率）谱密度的定义；
所以求平稳随机的幅值谱命题不确切。可以求谱密度（的估计）值。

麦子HIT 发表于 2011-4-9 20:25

本帖最后由 hcharlie 于 2011-4-10 10:43 编辑

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那么通过psd得到的是什么呢？功率谱？例如我的时域平稳随机信号是加速度，那么psd得到的功率谱纵坐标的单位是什么？

还有，如果我直接对聘问随机信号时程进行fft得到的是什么呢？

hcharlie 发表于 2011-4-9 20:56

本帖最后由 hcharlie 于 2011-4-10 10:41 编辑

回复 3# 麦子HIT 的帖子

加速度谱密度PSD的单位是g2/Hz或 m2/s3。
对于一帧平稳随机信号做FFT得到一组误差极大的杂乱谱；
平稳随机的谱要经过多次平均才能求得不同精度的功率谱估计，从下图可以看出从1~1000次不等的平均次数得到不同精度的谱估计值，平均次数越多，谱估计精度越高，但距离准确的平直谱都有误差。

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