《现代信号处理》课件ppt

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1、2007年11月26日现代信号处理技术及应用訾艳阳副教授ModernSignalProcessingTechnologyandItsApplication西安交通大学机械工程学院何正嘉訾艳阳张西宁机械工程及自动化研究所029-82663689ziyy@mail.xjtu.edu.cn西安交通大学2007年11月26日机械工程学院机自所动态室12007年11月26日机械工程学院机自所动态室2内容简介教学安排介绍现代信号处理技术的基本原理和工程实共10周40学时¢教学9周，讨论与实验1周。用技术。阐述平稳和非平稳信号的

2、特点，信号¢第5章2周8学时，其它各章1周4课时。数学变换的本质，信号正交分解的物理意义和A班教学进度（701-704）：工程背景。内容包括信号的时域分析、频域分¢第11周-18周分别进行第1、2、3、4、6、8、5、7章的教学。第19周讨论与实验。析、循环平稳信号分析、时频分析、小波变换¢第1、2、3、4、6、8由訾艳阳副教授讲授。及第二代小波变换、经验模式分解等。列举了¢第5、7章由何正嘉教授讲授。所介绍的方法和技术在工矿企业中机电设备动课程考核要求：态分析与监测诊断方面的应用实例。¢累计3次旷课，取消考试资格

3、。2007年11月26日机械工程学院机自所动态室32007年11月26日机械工程学院机自所动态室4转子事故透平机械事故¾镇海石化总厂一台CO压缩机推力瓦轴承2损坏，造成直接经济损失达6000万元¾1985年山西大同电厂2号机和1988年秦岭电厂5号机的断轴毁机事故仅直接经济损失就超过2亿元2007年11月26日机械工程学院机自所动态室52007年11月26日机械工程学院机自所动态室6机械工程学院机自所动态室12007年11月26日美国哥伦比亚号载人航天飞机失事水轮机事故2003年2月1日2007年11月26日机械工

4、程学院机自所动态室72007年11月26日机械工程学院机自所动态室8三峡塔带机断裂事故2002年9月3日第一章绪论断裂部位1.1现代信号处理的内容和意义1.2信号的分类1.3非平稳信号处理和信号的正交分解1.4信号处理的内积与基函数1.5现代信号处理的应用现状与进展2007年11月26日机械工程学院机自所动态室92007年11月26日机械工程学院机自所动态室101.1现代信号处理的内容和意义第一章绪论信息反映了一个物理系统的状态或特性，是自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的物质和事物的1.1现代信号处理的内容

5、和意义属性。1.2信号的分类信号是传载信息的物理量，是信息的表现形式。1.3非平稳信号处理和信号的正交分解信号处理的本质是信息的变换和提取。1.4信号处理的内积与基函数信息的提取就要借助各种信号获取方法以及信号处理技术。1.5现代信号处理的应用现状与进展信号测量系统和信号处理的工作内容的成本已达到装备系统总成本的50%-70%。2007年11月26日机械工程学院机自所动态室112007年11月26日机械工程学院机自所动态室12机械工程学院机自所动态室22007年11月26日1.1现代信号处理的内容和意义第一章绪论信

6、号处理技术的应用领域：1.1现代信号处理的内容和意义®电子通讯；1.2信号的分类®机械振动信号的分析与处理；1.3非平稳信号处理和信号的正交分解®自动测量与控制工程领域；1.4信号处理的内积与基函数®语音分析、图像处理与声纳探测；1.5现代信号处理的应用现状与进展®生物医学工程。2007年11月26日机械工程学院机自所动态室132007年11月26日机械工程学院机自所动态室141.2信号的分类1.2信号的分类按照信号随自变量时间的取值特点，信号可分1.2.1确定性信号为连续时间信号和离散时间信号：1、连续时间信号—

7、—任意时间都有信号值。确定性信号2、离散时间信号——在离散的时间点上有信号值。按照信号取值随时间变化的特点，信号可以分周期信号非周期信号为确定性信号和随机信号：1、确定性信号——所有参数都已经确定。正弦周期信复杂周期信号准周期信号瞬态信号2、随机性信号——在取值时刻以前不可准确预知。图1.2.1确定性信号的分类2007年11月26日机械工程学院机自所动态室152007年11月26日机械工程学院机自所动态室161.2信号的分类1.2信号的分类1.2.2随机信号随机信号的分类随机信号描述的物理过程具有不可重复性和不可预

8、测性，具有一定的随机信号统计规律性。统计特征是随机信号的基本特征，常用概率分布函数和概论密度函数来描述。平稳信号非平稳信号x1tx2t各态历经信号非各态历经信号图1.2.3随机过程的分类xN°强平稳随机信号：统计特征参数均不随时间变化；t°弱平稳随机信号：平均值和方差不随时间变化；t1t2°各态历经随机信号：样本函数的所有统计特征参数等于样本集的相应统计特征