回复 15 # wangze2008scu 的帖子
用数据和知道的采样频率, 你用全相位时移相位差的方法求解，频率,幅值和相位(笫N个取样点的相位),
50.000000 1.000000 328.593750
100.000000 0.300000 277.187494
你不是可以画出二个频率成份的波形,
n=-N+1:2*N-1;
x1=1*cos(50*n*2*pi/fs+328.59375*pi/180);
x2=0.3*cos(100*n*2*pi/fs+277.187494*pi/180);
一切不是全介决了, x1+x2等於原数椐, 表明分解正确. 二个波形的任一点相位关糸不是都知道了
回复 16 # zhwang554 的帖子
十分感谢王老的悉心解答，向您致敬！
以后有问题再向您请教，谢谢您~:handshake 学习了{:{40}:} 王教授，您好！
最近在用基于全相位FFT理论检测谐波/间谐波时遇到了新的问题，当测试实际工程采样数据时有时候就不知道该怎么处理了，可以忙帮看一下吗？谢谢！
已知采样频率为10240Hz，风电电压波动数据如文本VA1.txt所示，数据较多共65536个，估计在100Hz附近有一个间谐波。具体测出来应该是多少，我采用apFFT时移相位差法和apFFT综合相位差法结果相差较大。
不甚感激，谢谢。
回复 19 # wangze2008scu 的帖子
本帖最后由 zhwang554 于 2012-5-31 22:16 编辑回复 19 # wangze2008scu 的帖子用4种方法测的结果(N=10240; fs=10240)1,apfft/apfft相位差法
50.001 100.19 148.69 199.74 250.09 300 350.31 400.0929425 2302.4 93.994 204.54 181.1 156.8 264.31 209.472 apfft 比值法
50.004 100.24 149.35 200.29 249.95 300.31 350.33 400.42
29426 2368.7 97.284 208.88 179.78 177.92 268.7 260.483 fft 比值法50.002 100.22 150.13 199.62 250.04 299.92 350.35 399.83
29484 2419.8 231.56 107.73 127.48 196.04 145.34 200.644 fft/apfft相位差法50.003 100.18 149.63 199.95 250.11 300.03 350.15 400.07
29543 2513.4 145.25 51.483 90.521243.07 77.732186.99
apfft/apfft和apfft比值法 频率差小於1,振幅差也不大,这二种方法计算机模拟精度高fft/apfft和fft比值法 频率差不大,但高次谐波振幅差较大,由於fft/apfft中用了fft的振幅谙和相位谱,谱图中有泄漏,结果和fft法类同
apfft比值法参见日志"全相位比值法和Hann窗生成公式"http://forum.vibunion.com/home-spa ... -18820-op-edit.html 非常感谢王教授的悉心解答，感动中！！！
由VA1时域图可以大致看出其波动频率在0.3Hz左右，而现在您的频率分辨率为1Hz，不能分离出2次谐波和其附近的间谐波(假设是100Hz和100.32Hz)，您现在的处理是将二者合并为一个整体。有办法分离出这两个频率分量吗？ 本帖最后由 zhwang554 于 2012-5-31 23:33 编辑
回复 21 # wangze2008scu 的帖子
参见"全相位FFT 密集谱识别与校正"
黄翔东， 王兆华， 罗蓬 , 吕伟 电子学报, 2011 Vol:39 No:1p172-177
http://www.ejournal.org.cn/qikan/manage/wenzhang/20110130.pdf
看测试数椐的apfft相位谱50Hz有2Hz宽是水平的,
100Hz只有1Hz宽是水平的
其它高次谐波是斜的,这儿原来不是一个频率成份
本帖最后由 wangze2008scu 于 2012-5-31 18:40 编辑
谢谢您的指导。这篇文章已经看过了，很有用，我再继续研究一下。
谢谢！
工程信号确实太过复杂了，在相位谱上的分布太乱，规律性不大，不如仿真信号好研究。
本帖最后由 zhwang554 于 2012-6-1 06:45 编辑
回复 23 # wangze2008scu 的帖子
你用放大观看apfft相位谱,50Hz-52Hz处有一个2Hz宽水平台阶(见下图一左箭头所指), 它是严格的水平线(见下图二),表明这个峰值只有一个频率成份
仔细观察下图一右箭头所指101Hz-102Hz处,有一个1Hz宽水平台阶，频谱上101Hz正是频率成分100Hz, 用不同起点的任何一组数据处理后相位谱101Hz处都有1Hz宽一个水平台阶, 它是一条水平线(见下图三),, 它表明这个峰值只有一个频率成份(或主要是一个成份), 你在19# 中提到的"估计在100Hz附近有一个间谐波" 和在21# 中提到的"不能分离出2次谐波和其附近的间谐波(假设是100Hz和100.32Hz)"有什么根据, 是"由VA1时域图可以大致看出其波动频率在0.3Hz左右",为何在100Hz上波动
其它高次谐波峰值对应的相位谱都是斜线,都不是单一频率成分,20 #测的频率振幅无意义
图一 10Hz-120Hz放大apfft相位谱 图二 50Hz-52Hz附近放大apfft相位谱 图三 101Hz-102Hz附近放大apfft相位谱
用不同起点的任何一组数据处理后相位谱都有上述特性
但工程信号中的随机噪声大,比泄漏的影响大,apfft只有在泄漏影响测试时才有用
回复 24 # zhwang554 的帖子
谢谢，王教授。最近本科答辩很抱歉没能及时回复，您的解答很清晰，感谢您。我主要开始没有办法确定100Hz左右处是否是一个频率成分，您的解答了我的一大难题。以后有问题再向您请教~~ 祝老师身体健康、工作顺利！ 本帖最后由 zhwang554 于 2012-6-5 00:14 编辑
回复 25 # wangze2008scu 的帖子
你提供的风电电压波动数据文本VA1.txt值得仔细研宄
基波50.001Hz信号稳定, 振幅大,
谐波信号除100.19Hz外,其它都不是单成份信号
但二次谐波100.19Hz不是基波50.001Hz的倍频,这二次谐波是什么产生的
150Hz,200Hz,250Hz…虽不是单成份信号,但峰值明显,这些峰值叉是如何形成的( 见图一)
由图一(b)最左面可以看出一个<1Hz信号(你从VA1时域图看出波动频率在0.3Hz左右)
一般谐波是基频的整数倍,
见本论坛日志”apfft谱分析实例八----滚动轴承外圈故障信号数据 data130.mat” http://forum.vibunion.com/home-space-uid-62061-do-blog-id-17809.html图一(b)VX1.txt的对数振幅谱中,100Hz,150Hz,200Hz,…等峰值明显,其中100.19Hz(用不同起点的任何一组数据测到的数值类同)是单成份信号, 但不是基频50.001的2倍,其它150Hz,20Hz0,...都不是单成份信号.这样的信号是什么形成的?你可从信号采集,风电分析, 混入其它市电信号?
图一 数据VX1.txr的N=10240阶apfft/apfft谱分析图(N=0:N/16)
本帖最后由 wangze2008scu 于 2012-6-5 17:04 编辑
回复 26 # zhwang554 的帖子
这是前段时间导师布置给我的课题，数据采集是风电厂电压母线上的实测数据，是别人采集好发送给我作具体检测的，因此如何采集这方面不得知。
本身是有三相电压、三相电流采样数据的，我只是上传了一相的电压数据。风电中的变频装置极易引起间谐波(正如100.19Hz这种非基波50.001Hz的整数倍)，因此要将100.19Hz的频率视为2次谐波附近的间谐波，不能视作谐波。
正因为有了间谐波的存在才引起电压波动。我估计是在实际采样时系统的噪声太大的缘故，准确测量比较困难~
图1 由间谐波引起的电压波动现象
回复 27 # wangze2008scu 的帖子
清楚一些了, 对电力系统不了解, 通过此例学习了不少 回复 28 # zhwang554 的帖子
术业有专攻，以后还得多向教授请教~ 本帖最后由 zhwang554 于 2012-6-7 02:38 编辑
回复 29 # wangze2008scu 的帖子
用原信号y(1:65000) (如图一(a)所示)作N=10240*2的apfft/apfft分析,求出100Hz附近间谐波的3个参数
f1 =100.351027839751
z1 =893.454517375478
p11 =353.924331329886
时域重构100Hz附近间谐波
t=(-N+1:3*N-1)/fs; s=(z1*cos(2*pi*f1*t+p11*pi/180))*2;
在时域从原信号中减去间谐波(如图一(b)所示)
r=y(1:65000)-1*s(1:65000);
图一 VA1数椐波形和去掉100Hz附近间谐波后波形
从图一可见,原VA1数椐波形(a)有波动, 去掉间谐波后波形(b)波动减弱, 但数椐两端波动仍有, 估计是在实际采样时系统的噪声太大的缘故
这样做不是为了实用中消除100Hz附近间谐波(用低通滤波更筒单), 是研究分析用, 可说明100Hz附近间谐波主要是单一成份
图二(a)原VA1数椐波对数振幅谱,横坐标k=100(即50Hz),k=201(即100.5Hz)振幅值大
图二(a)原VA1数椐波相位谱,k=99-101, k=200-201 相位谱是水平线,它们是单一成分
图二(a)去除100Hz附近的VA1数椐波对数振幅谱,k=201处信号去除,但k=200,202处仍有
图二(a)去除100z附近的VA1数椐波相位谱,k=200,202处相位谱是斜线,它们不是单一成分
(本图的N=10240*2,频率分辨率是0.5Hz, 而23# 中的图一的N=10240,频率分辨率是1Hz)
图二 VA1数椐和去掉100Hz附近间谐波后的频谱比较(N=10240*2)