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1、信号时域与频域分析实验报告姓名:杨班级:机械学号:213实验数据中,电机转速为1200r/min,釆样频率为1280Hz。Hz3为X位移振幅数据,Hz4为Y位移振幅数据,Hz5为速度振幅数据。Matlab中信号特征对应函数编程ma=max(Hz)mi=min(Hz)me=mean(Hz)pk=ma-miva=var(Hz);st=std(Hz);ku=kurtosis(Hz);rm=rms(Hz);%最人值%最小值%平均值%峰■峰值%方差%标准差%峭度%均方根、X轴位移测量分析plot(Fs3,Hz3)时域图:ma=52.0261mi=56.7010me=1.8200pk=108.7271v
2、a=1.3870e+03st=37.2431ku=1.5462rm=37.2693频域图:fs=1280;x=Hz3;N=length(Hz3);df=fs/N;f=O:df:N*df-df;y二fft(x);y=abs(y)*2/N;figure(l);Plot(ty);xlabelC频率/Hz1)ylabef幅健)频谱幅值取得最大值51.9847um,频率为20Hz,与电机转速对应频率一致,应为电机轴未动平衡所致;二倍频处有较大振幅,可能为轴承间隙过大所致。二、Y轴位移测量分析plot(Fs4,Hz4)时域图:ma=61.3987mi=-74.6488me=-1.1948pk=136.0
3、475av=42.6109va=2.2428e+03st=47.3582ku=1.5135rm=47.3501频域图:fs=1280;x=Hz4;N=length(Hz4);df=fs/N;f=0:df:N*df-df;y二fft(x);y=abs(y)*2/N;figure(l);Plot(ty);xlabelC频率/Hz')ylabef幅值J频谱幅值取得最大值66.6319um,频率为20Hz,与电机转速对应频率一致,应为电机轴未动平衡所致;二倍频处有较大振幅,可能为轴承间隙过大所致。三、速度测量分析plot(Fs5,Hz5)时域图:ma=1.0907mi=0.1652me=0.6323
4、pk=0.9255av=0.6323va=0.0397st=0.1993ku=1.9936rm=0.6630频域图:fs=1280;x=Hz5;N=length(Hz5);df=fs/N;f=0:df:N*df-df;y=fft(x);y=abs(y)*2/N;figure(l);plot(ty);xlabelC频率/Hz1)ylabel(•幅值')速度频谱幅值取得最大值1.2647mm/s,频率为20Hz,与电机转速对应频率一致。振幅主要集中在20Hz附近,高频较为稳定。速度自相关函数图:fs=1280;x=Hz;N=length(Hz);df=fs/N;f=O:df:N*df-df;[a
5、,b]=xcorr(Hz,'unbiased');plot(b*df,a);titled速度自相关函数匕xlabel('t');、轴心轨迹测量分析figure(l);plot(Hz3,Hz4)gridon;五、思考题分析1.(1)A,B的波形图:fs=1024;t=O:l/fs:l;x=10*sin(60*pi*t+pi/4)+5*sin(120*pi*t+pi/3);y=12*sin(60*pi*t+pi/2)+4*sin(120*pi*t+pi/6);subplot(2,l,l);plot(t’x);title('A的波形图')xlabef时间/sjylabef幅直)subplot(2,
6、l,2);Plot(t’y);title('B的波形图')xlabef时间/sjylabef幅直)figure(2);plot(x,y);title(1轴心轨迹1);(2)B的幅值谱,相位谱,功率谱:fs=1024;df=l/fs;t=O:df:l;N=length(t);y=12*sin(60*pi*t+pi/2)+4*sin(120*pi*t+pi/6);f=fft(y,N);mag=abs(f)*2/N;phase=angle(f);power=mag.A2;F=O:df*N:(N-l)/N/df;figure(l);plot(F(l:(N+l)/2)zmag(l:(N+l)/2));
7、titleCB的幅值谱');figure(2);plot(F(l:(N+l)/2),phase(l:(N+l)/2));title('B的相位谱');figure(3);plot(F(l:(N+l)/2),power(l:(N+l)/2));B的幅值谱:B的titleCB的功率谱');谱:B的功率谱:(3)A和B的互相关函数,A的自相关函数:fs=1024;df=l/fs;t=O:df:l;N=length(