菜单
  

               H:频率滑窗,缺省为hamming(N/4)
               trace:如果非零,显示算法进程
               tfr:短时傅里叶变换结果,为复数值,频率轴观察范围为-0.5~0.5
              f:归一化频率

    1、    FREQ =centfrq(‘wname’),该函数用以求wname命名的母小波的中心频率;
    2、    F =scal2frq(A,‘wname’,DELTA),该函数用于将尺度转换为实际频率,其中A为尺度,wname为小波名称,DELTA为采样周期;
    3、    COEFS =cwt(S,SCALES,’wname’),该函数用于进行连续小波变换,其中S为输入信号,SCALES为尺度,wname为小波名称
        尺度和频率的关系可用下式表达:
           (5.b)
    式中, 为尺度, 为采样频率, 为小波中心频率, 为尺度 对应的实际频率。
    根据采样定理,为使小波尺度图的频率范围为(0, ),尺度范围应为( , ), 表示为无穷大。在实际应用中,只需取尺度足够大即可。
    小波母函数的选取:小波母函数在进行小波分析时起到决定性的作用。合适的小波选择可以得到很好的时间和频域分辨率,即获得清晰准确的时频图;然而,根据Heisenberg测不准原理  的时频变差满足不等式
      .        (5.c)
    当且仅当存在 使得  ,所以更具需要本文选中 作为母波,其通用表达式如下;
             (5.d)
    对应的小波类型为 ,其中  为带宽参数, 为母小波的中心频率。
    Lamb波在传播过程中会发生频散现象,若要在实际检测应用中更好的利用Lamb波,就需要对Lamb波的频散现象做更多的分析研究。
     
    图4.1 实验获得的检测信号
    在对信号进行时频分析之前需对信号进行去噪处理;如图4.2,4.3所示,分别为示波器采集到的信号和小波去噪后的信号;图4.4和图4.5分别为经过傅立叶变换的原始采样信号频率图和去噪后的信号频率图。
     
    图4.2 原始示波器采样信号                 图4.3 去噪后信号
     
    图4.4 原始示波器采样信号的频率图           图4.5 去噪后信号的频率图
    通过频域信号对比不难看出,去噪后的信号对原始激励信号的高频部分产生了干扰;但经实际分析应用,表明这对本此研究影响不大。
    4.2.1 实验信号短时傅立叶变换时频分析
    图4.6至图4.13为使用matlab进行短时傅立叶变换的时频分析图,通过改变3种不同的窗函数(高斯窗,汉宁窗,三角窗)以及对应的窗宽和频率宽度来观察时频分析的效果,时频分辨率越高效果越好。
     
    图4.6 Gausswin窗 宽1023 频率宽1024          图4.7 hann窗 宽1023 频率宽1024

    图4.8 Gausswin窗 宽511 频率宽1024
    图4.9 hann窗 宽511 频率宽1024  
    图4.10 triang窗 宽511 频率宽1024  
    图4.11 gausswin窗 宽1023 频率宽512
    图4.12 gausswin窗 宽511 频率宽512  
    图4.13 gausswin窗 宽1023 频率宽48
    通过以上不同的短时傅立叶变换时频分析图比较,可以发现采用高斯窗函数,窗宽511,频率宽度1024的时频分析效果最好,时频分辨率最高。
    4.2.2 实验信号小波变换的时频分析
        图4.14至图4.18为使用matlab进行小波变换的时频分析图,通过改变不同的母小波(cmor3-3,cmor4-2,cmor5-1,db3)以及对应的尺度大小来观察时频分析的效果,时频分辨率越高效果越佳。
  1. 上一篇:51单片机室内电力自控装置的设计+流程图+方框图
  2. 下一篇:知识发现中的模糊聚类方法研究+FCM算法
  1. STC89C51单片机控制的机器鱼结构设计+电路图

  2. PD前馈结构的单臂机械手控制系统设计+源程序

  3. 复杂多相空泡流动数值模拟与流场结构分析

  4. 几种数据结构演示软件开发

  5. STC89C52单片机光开关的光纤型延迟线结构图

  6. 含水簇的新型磷钼酸盐的合成与结构研究

  7. Simulink轮式机器人的滑模变...

  8. 江苏省某高中学生体质现状的调查研究

  9. 浅析中国古代宗法制度

  10. C++最短路径算法研究和程序设计

  11. 上市公司股权结构对经营绩效的影响研究

  12. NFC协议物理层的软件实现+文献综述

  13. 高警觉工作人群的元情绪...

  14. 现代简约美式风格在室内家装中的运用

  15. 中国传统元素在游戏角色...

  16. g-C3N4光催化剂的制备和光催化性能研究

  17. 巴金《激流三部曲》高觉新的悲剧命运

  

About

优尔论文网手机版...

主页:http://www.youerw.com

关闭返回