动态信号处理[1,2,3章].ppt

;目录和参考书;目录和参考书;信号 信号的分类 信号的获取 信号的描述 工程信号处理系统的基本组成和功能 系统和系统分析方法 作业 ;信号;信号;特点：单值，一维，时间的函数，动态（与频率有关，非恒值）;二、信号测试和处理系统的一般构成 传感器、信号调理、记录存储、信号处理、显示打印输出 ;三、动态信号分析的发展 动态信号分析发展的三个阶段 时域分析-----频域分析------时频分析 信号处理方法的改进与新信号处理方法 频谱校正理论的发展 时频分析的各种分析方法 多参量测量系统的开发 计算机辅助测试分析系统的广泛开发和应用;信号分析与处理的三个阶段;两谐波信号叠加的情况分析;幅值、频率调制同时存在的STFT ;动态信号和静态信号 确定性信号和随机信号 能量信号和功率信号 模拟信号和数字信号;动态信号和静态信号; 确定性信号和随机信号 ;确定性信号;周期信号;周期信号;非周期信号;准周期信号;瞬态信号;随机信号;平稳随机信号;非平稳随机信号没有统计特征。;如果任何一个时间样本的统计特征都能代表整个时间历程，这种信号是各态历经随机信号。 ;任何一个时间样本的统计特征都不能代表整个随机过程的统计特征，这种信号是非各态历经信号。;能量信号和功率信号;能量信号和功率信号;模拟信号和数字信号;信号拾取系统要特别注意下面两个问题： 　　1.拾取信号不失真：不失真是保证信号处理能得到正确结果的先决条件。不失真一般是指拾取的信号在指定的频率范围内，幅值具有合适的动态量程，既不能太小使信噪比过低，也不能太大超过量程，相位不因测试系统而发生变化与原始信号不一致。 2.一般情况下把物理量转变为电量处理，最好以模拟或数字电压信号为最终形式，这样有利于后续的信号处理。;信 号 的 获 取;信 号 的 描 述;信 号 的 描 述;信 号 的 描 述;信 号 的 描 述;信 号 的 描 述;工程信号处理系统的基本组成和功能;解调器 输入放大器或衰减器 抗混滤波器 隔直装置;采样保持电路 时基信号发生器 触发系统 控制器;系统和系统分析方法;系统的概念;系统的概念;系统的概念;连续时间系统与离散时间系统;线性系统与非线性系统; 叠加 性; 齐次性; 系统对输入导数的响应等于对输入响 应的导数; 频率保持性;时变系统和非时变系统;常用系统分析方法;; 不论对于系统输入、还是输出，上述关系式都成立。 多自由度线性系统存在有独立的n个微分方程，具有1个输入和n个输出，按上面的原理先对方程左右同时进行傅氏变换，变成含有1个输入傅氏变换和n个输出傅立叶变换的n个线性方程，消去中间项输出傅立叶变换，可得出任一输出和输入的传递函数H(ω)。 ;常用系统分析方法;对方程两端进行傅氏变换有： ;其他系统分析方法; 作业：求解图1.5.5的两自由度振动系统的传递函数;第二章 信号检测和传感技术;测试系统的组成 测试装置的静态特性 测试装置的动态特性 动态信号检测不失真的条件 常用振动传感器和二次仪表 传感器的选用原则 记录分析装置;测试系统的组成; 随机信号发生器产生有限带宽的随机信号，经功率放大器放大，输入电动激振器，转化为激振力作用于汽车的车身和车架。激振力信号由力传感器拾取，车身和车架上各点的振动响应信号由压电式加速度传感器拾取，经电荷放大器转换放大为电压信号记录在磁带机上，然后送入到HP5423A结构动态分析仪或DAS动态信号分析与故障诊断系统进行模态分析，分析结果由绘图仪或打印机输出。;测量装置各部分的主要用途： 　　传感器：将被测物理量转变成电信号，如电压、电流、电荷或磁通量等。 　　二次仪表：必要的变换，放大、传输、运算、分析等。 　　指示器或记录仪：指示或记录信号。 　　图中的测试部分的力传感器和压电式加速度传感器就是将振动力和加速度转换为电荷量，电荷放大器将电荷量转换放大为电压信号，磁带机将电压信号以模拟信号的方式记录。 ;测试装置的静态特性;测试装置的静态特性;测试装置的静态特性;测试装置的动态特性;测试装置的动态特性;测试装置的动态特性;动态信号检测不失真的条件; 动态信号检测不失真的条件包含了三个要素：频率段范围，幅值成线性比例关系和相位差为常数或随频率线性变化。;常用振动传感器和二次仪表;常用振动传感器; 电涡流传感器的工作原理是基于电涡流效应。把一块导磁导电的金属板放置在线圈附近，当线圈通过交变电流I1时，产生磁埸，磁通量为φ1。 此交变磁通通过邻近的金属板时，产生闭合的电涡流I2，此电涡流也将产生交变磁通φ2， 其方向与φ1相反，抵消部分主磁通，从而使激磁线圈的