毕业设计（论文）--动态测试信号采集仿真与实例分析.doc

动态测试信号采集仿真与实例分析 指导老师 摘要：本项目设计围绕课程讲授的动态信号的采集、分析与处理的基本原理与方法进行，包括以下三个部分内容：1、信号仿真、采集与分析处理；2、基于计算机的声信号采集与分析；3、机械运行数据分析与处理。运用信号的分析与处理等测试技术相关知识，借助Matlab软件，利用傅里叶变换等手段，对采集信号进行数学处理并做时域和频域分析，了解不同信号的特征，进而分析不同人的声音信号以及转子实验台运行的震动原因等。 关键词：信号；频谱分析；傅里叶变换 Abstract：The project focuses on the basic principles and methods of dynamic signal acquisition, analysis and processing, including the following three parts: 1. signal simulation, acquisition and analysis process; 2 computer-based audio signal acquisition and analysis; 3. the mechanical operation of the data analysis and processing. With the Matlab software and the use of Fourier transform methods, using the testing technology –related knowledge, such as the signal analysis and processing, the paper makes the mathematical processing of the collected signals and time domain and frequency domain analysis to understand the different characteristics of the signal. Then it analyzes the sound signals of different people and the causes for a rotor vibration test machine. Key words：Spectrum Analysis; Fourier transform 目 录 1 引言 3 2 信号仿真、采集与分析处理 4 2.1问题陈述 4 2.2问题分析 4 2.2问题解答 5 2.2.1采样频率对信号时域复现、频域分析的影响 5 2.2.2采样频率与采样长度（采样点数）与频率分辨率的关系分析 6 2.2.3噪声对信号时域分析和频域分析的影响 8 3 基于计算机的声信号采集与分析 9 3.1问题陈述 9 3.2问题分析 9 3.3问题解答 10 4 机械运行数据分析与处理 11 4.1问题陈述 11 4.2问题分析 11 4.3问题解答 11 致 谢 13 参考文献 14 附录 15 1 引言 测试是测量与试验的概括，是人们借助于一定的装置，获取被测对象有相关信息的过程。测试包含两方面的含义：一是测量，指的是使用测试装置通过实验来获取被测量的量值；二是试验，指的是在获取测量值的基础上，借助于人、计算机或一些数据分析与处理系统，从被测量中提取被测量对象的有关信息。测试分为动态测试和静态测试。如果被测量不随时间变化，称这样的量为静态量，相应的测试成为静态测试；反之为动态 (1) 信号仿真、采集与分析处理； (2) 基于计算机的声信号采集与分析； (3) 机械运行数据分析与处理。 2 信号仿真、采集与分析处理 2.1问题陈述 信号采集过程中一般需要考虑以下几个参数：信号频率、采样频率、采样长度等，不同参数的选择对于信号采集的效果会产生直接影响，为了掌握信号采集过程中这些参数对采集过程及其效果产生的影响，可以通过Matlab或C语言对信号采集与分析处理的过程进行仿真分析，具体要求如下： 利用Matlab或C语言产生信号： 其中：f1=30Hz、f2=400Hz、f3=2000Hz； n(t) 为白噪声，均值为零，方差为 0.7； 幅值、相位任意设定； 对上述等式进行 DFFT 处理。 讨论： 1）通过设置不同的采样频率，画出时域波形和傅里叶变换后的频谱图，讨论在采样点 数一定的情况下，如 1024 点，采样频率对信号时域复现、频域分析的影响； 2）采样频率、采样长度（采样点数）与频率分辨率的关系； 3）通过设置不同幅值的信号与噪声，讨论噪声对信号