测试信号描述随机.PPTVIP

华北电力大学机械工程学院 测试技术 * 第五节 随机信号统计特征参量 样本函数：对随机信号按时间历程所作的各次长时间观测记录 样本记录：样本函数在有限时间区间上的部分 随机过程：同一实验条件下，全部样本函数的集合（总体） 随机过程的平均值（均值、方差、均方值、均方根值等）按集合平均计算 一、概述 随机信号是非确定性信号， 不能用确定的数学关系式来描述， 不能预测它未来任何瞬时的精确值， 任一次观测值只代表在其变动范围内可能产生的结果之一， 但其值的变动服从统计规律。 随机信号的描述必须采用概率和统计学的方法。 集合平均：随机过程中所有所有样本函数对同一时刻的观测值的平均 时间平均：单个样本时间历程的平均计算 统计特征参数不随时间变化的随机过程 各态历经随机过程：单个样本函数的时间平均统计特征=集合平均统计特征 二、随机信号的统计特征参数 1）均值、方差、均方值(信号强度特征) 2）概率密度函数(信号幅值域特征) 均值：表示信号的直流 （常值）分量 均方值：描述信号的强度 均方根值（有效值）： 方差：描述信号的波动分量 关系： 提示：与周期信号强度描述对比,估计方法P22-23 标准差:算术平方根 4．概率密度函数 定义：随机信号的瞬时值落在指定区间（x，x+Δx）内的概率对Δx的 比值的极限值。 在观察时间T内，随机信号x（t）的瞬时值落在（x，x+Δx）内总时间和为： 随机信号x（t）的瞬时值落在（x，x+Δx）内的概率为 各态历经随机过程 例：求正弦函数的概率密度函数 t Δt2 即 一个周期内出现两个Δt，n个周期内： 0 x - 0 x 0 1 x p x 华北电力大学机械工程学院 测试技术