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[FFT] 发动机加速噪音信号作FFT分析有何意义?

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发表于 2009-7-9 17:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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发动机加速噪音信号,应该是非平稳随机信号,从信号分析应用角度看,它不适合用FFT分析,而应该用时频分析方法,如stft wt分析。但从fft的数学理论来看,只要满足狄里赫利条件即可。我发现有人就用fft分析发动机加速噪音,这到底有没有物理意义呢?例如说,分析出的频谱中出现一个50Hz的峰值,我们怎么解释这个50Hz分量呢?按照傅立叶变换的原理,这个50Hz应该是平稳存在于整个时间域的,可实际的发动机噪音肯定不会如此平稳。
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发表于 2009-7-10 06:00 | 显示全部楼层
只要满足dirichlet条件都可以用fft,但是不见得做了fft能得到你要的结果。

对动态过程做fft变换的物理意义,我认为是获得了一个宏观的观测结果,也包括了平均的效应。

你的例子,频谱中出现了一个50Hz的峰值,说明此信号在你观测的这段过程中存在50Hz的分量。然而,并不说明这个50Hz是存在于整个观测过程。

我认为,对动态过程,时频分析更加有效。但是fft并不是没有任何物理意义的。

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 楼主| 发表于 2009-7-10 08:38 | 显示全部楼层
“平均的效应”说得在理,我看人家用fft分析加速噪音信号也特别标明了平均的字样,我还是不太理解,究竟是如何个平均法?
发表于 2009-7-10 10:11 | 显示全部楼层
平均的意思是,这个频率分量持续多久....显示不出来。你看的是整个分析域内,出现过的频率成分。

我觉得这个平均,就是我说的所谓“宏观”的意思。不是说这个过程中某一个时刻的特征,而是以这个整个加速过程为单位来研究问题。

当然,fft并没有丢失时域特征,因为可以逆变换得到时域信号,fft的结果里还有相位,只是无法显示出来。

[ 本帖最后由 tw0611 于 2009-7-10 10:15 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2009-7-10 12:10 | 显示全部楼层
只能这样用平均来理解了。谢谢ls的支持和热心帮助。
发表于 2009-7-11 09:57 | 显示全部楼层

回复 楼主 hyl2323 的帖子

一般来说,一段有限长数据的FFT其物理意义为以此段数据样本无限重复形成的"稳态"周期信号的频谱。
一个特殊情况,脉冲响应的FFT为系统的传递函数,这是有数学证明的。
所以你这个具体情况有没有物理意义,一定要有你这个情况下的数学证明,不是谁能说了算的事。
这里的所谓“物理意义”是指确切的,而不是趋势性,宏观的,模糊的,只供参考的,有可能有的等含糊的概念。


[ 本帖最后由 hcharlie 于 2009-7-11 17:19 编辑 ]

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发表于 2009-7-12 07:46 | 显示全部楼层

发动机加速做FFT是为了什么?

做FFT是为了想求得频率特性,但是,我们知道共振的建立是需要时间的,而发动机加速时,即使结构系统存在着某些共振频率,在加速过程中是来不及激励出来的,就像极快速的扫频试验,1 Oct/Sec,每秒一个倍频程,一扫而过,什么频率也激不出来,做FFT是为了什么????

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发表于 2009-7-12 10:44 | 显示全部楼层
个人学理上懂得不多,仅说说个人的认知
一般加速过程信号,就是非平稳随机信号,的确不适宜全段执行FFT,实务上都是执行短时FFT即STFT
若发动机转速可以控制的话,亦可在若干固定转速上量测平稳随机信号,得出较为可靠的试验结果,但相对的就需要花较多的时间

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 楼主| 发表于 2009-7-13 08:35 | 显示全部楼层
这个问题在各位的热心提点下,我总算有点明白了。fft就是个纯数学算法,它不管你是什么信号,不管是否非平稳,不管是否有没有物理意义。的确,加速信号的fft物理意义不够明晰,但工程中仍有比较的作用,比较的是各频率幅值,只不过这个幅值是当稳态信号计算得到的,物理上不好解释,就以“平均”含糊说明以下。

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发表于 2010-9-28 23:56 | 显示全部楼层
拿单独的FFT看么有什么效果,但是,看FFT-time却有非常重要的作用,可以非常明显看到声音频谱特征。
可惜,目前无法上传图片。


发表于 2013-9-24 16:32 | 显示全部楼层
阶次分析。
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