单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第二章 工程信号的描述及分析方法学 习 要 求工程信号的分类方法信号时域分析方法信号频域频谱分析方法典型激励信号的特性 学习要点2.1 概述 信号是信息的载体是工程测试的对象工程实践中充满着大量的信息获取这些信息并对其进行分析处理可发现事物内在规律及事物之间的相互关系在各类工程测试中一方面要考虑将被测信号不失真地测
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第 1 章 信号及其描述第1章 信号及其描述Signal and Its Description1.0 序(Introduction)1.1 信号的分类(Signal Classification)1.2 信号的描述(Signal Description)1.3几种典型信号的频谱(Several Typical Signals Spectrum) ●信号分析与处理(signal analy
瞬态信号(时限信号)特点:只在有限的时域取值而在其余时域数值为0.瞬态量与周期信号相比:周期为无穷大(瞬态量例3)●1定义 不能用精确的数学关系式来表达也无法确切地预测未来任何瞬间精确值的信号都可称之为随机信号2统计特点 对于随机信号虽然也可建立某些数学模型进行分析和预测但只能是在概率统计意义上的近似描述这种数学模型称为统计模型 随机信号具有随机特性每次观测的结果都不相同无法用精确的数学
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1相加与相乘 相加: = 相乘: = 6微分与积分 作用:微分能突显信号的变化部分使图形的边缘轮廓更加突出积分使信号的突变部分变得平滑故可用来消除噪音 图形举例说明2冲激偶函数(1)定义(2)图(3)性质4单位斜变信号r(t)(1)定义(2)图(3)r(t)和u(t)的关系6抽样信号(1)定义sa(t)=sintt(2)图(3)性质 式中τ为虚
1 从信号变化规律上分此时信号的分类主要依据信号时域波形变化特征划分 机械系统中回转体不平衡引起的振动往往也是一种周期性运动例如下图是某钢厂减速机上测得的振动信号波形(测点3)可以近似地看作为周期信号 1?放大图例:受噪声干扰的多频率成分信号 频率幅值相位取f(Hz)为自变量时为幅值
信号按物理属性分:电信号和非电信号它们可以相互转换 电信号容易产生便于控制易于处理本课程讨论电信号---简称信号随机信号 定义域—时间是离散的它只在某些规定的离散瞬间给出函数值其余时间无定义如右图的f(t)仅在一些离散时刻tk(k = 0±1±2…)才有定义其余时间无定义 离散点间隔Tk= tk1-tk可以相等也可不等通常取等间隔T离散信号可表示为f(kT)简写为f(k)这种等间隔的离散信号
或式中n取整数0±1±2…因而各谐波频率nω0只能取离散值幅值谱相位谱 以 为周期随 的增加做衰减振荡 函数是偶函数在 处的值是零 ?(f )2 Tf.时域卷积定理 矩形窗函数的频谱T线性叠加性采样性又称为筛选性 4) δ函数的频谱将δ函数进行傅里叶变换即可得到其频谱函数: 1 (幅值为1的直流量)
连续时间信号一连续时间信号的表示方法1向量表示法可以用两个行向量表示(即一个是信号值另一个是时间轴的值)(其绘图命令为plot)2符号运算表示方法定义符号函数的方法:f=sym(expression)符号函数绘图命令为ezplot5)取样函数由sinc(x)得到sa(x):T=-10:1500:10X=sinc(tpi)Plot(tx)三常用运算1相加数值方式(要求长度一致)符号方式2相乘数值方式
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