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《哈工大 试验方法数字信号处理 作业二》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、题目：根据已知位移曲线，求速度曲线要求：•由数据文件画出位移曲线（Δt=0.0005s）；•对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线；•对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比；•画出由处理后的位移数据算出的速度曲线；•写出相应的处理过程及分析。1.由数据文件画出位移曲线（Δt=0.0005s）；MATLAB程序：data=importdata('dat2.dat');x=(0.0005:0.0005:55);y=data';plot(x,y);xlabel('时间/s');ylabel('位移/mm');title
2、('原始位移曲线');曲线如图：图1原始位移曲线2.对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线；MATLAB程序：clear;data=importdata('dat2.dat');5x=(0.0005:0.0005:55);y=data';dt=0.0005;fori=1:109999dx=y(i+1)-y(i);v(i)=dx/dt;endv(110000)=0;plot(x,v);速度曲线：图2原始速度曲线1.对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比；先对位移信号进行快速傅里叶变换：MATLAB程序：fft(y)
3、结果如图：图3原始位移曲线FFT变换5可以得知：频率在0附近为有用的位移信号，而频率大于0HZ的信号则为干扰信号，被滤去。MATLAB程序：data=importdata('dat2.dat');x=0.0005:0.0005:55;y=data';wp=1/1000;ws=4/1000;[n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20);%使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。[b,a]=butter(n,Wn);%使用butter函数求出滤波系数。y2=filter(b,a,y);plot(x,y2);曲线如图
4、：图4滤波后位移曲线与原位移曲线对比如下图：图5滤波后位移曲线与原曲线对比51.画出由处理后的位移数据算出的速度曲线；MATLAB程序：clear;data=importdata('dat2.dat');x=0.0005:0.0005:55;y=data';wp=1/1000;ws=4/1000;[n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20);%使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。[b,a]=butter(n,Wn);Y1=filter(b,a,y);%使用butter函数求出滤波系数。i=1:109999;
5、v(i)=(y1(i+1)-y1(i))/0.0005;v(110000)=v(109999);t=1.0005:0.0005:55;fork=1:108000V(k)=v(k+2000);endplot(t,V)速度曲线如下：图6滤波后速度曲线2.写出相应的处理过程及分析。先对位移信号进行快速傅里叶变换，可以得知：频率在0附近为有用的位移信号，而频率大于0HZ的信号则为干扰信号，应被滤去。使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。使用butter函数求出滤波系数。使用filter滤波器对位移曲线滤波，之后在对位移求速度，得
6、出速度曲线。5利用cftool中4次方函数进行拟合得：图7滤波后速度拟合曲线即可得出速度曲线方程：f(x)=p1*x^4+p2*x^3+p3*x^2+p4*x+p5（LinearmodelPoly4）Coefficients(with95%confidencebounds):p1=-2.373e-007(-2.527e-007,-2.22e-007)p2=4.484e-006(2.747e-006,6.22e-006)p3=0.001801(0.001736,0.001867)p4=0.006051(0.00513,0.00697
7、3)p5=-0.08589(-0.08977,-0.08201)Goodnessoffit:SSE:1179R-square:0.9942AdjustedR-square:0.9942RMSE:0.10455
