1、MEASUREMENTINFORMATION SIGNAL ANALYSIS IN MECHANICAL ENGINEERING机械工程测试 信息 信号分析 机械科学与工程学院机械电子信息工程系Page 2Time-Frequency Analysis时频分析Page 3本周讨论内容FWednesday, 9th November复习信号分类复习 Fourier变换的几种形式复习 能量泄漏与栅栏效应时域分析与频域分析FT不足时频分析时频分析实例短时傅立叶变换短时傅立叶变换的应用实例(轴承故障诊断)短时傅立叶变换的应用实例(发动机故障诊断)信号的频域分析信号确定性信号非确定性信号周期信号非周期信
2、号简单周期信号复杂周期信号准周期信号瞬态信号平稳随机信号非平稳随机信号各态历经信号非各态历经信号一般非平稳信号瞬态随机信号时域分析 FS 连续离散 FT连续离散 功率谱非高斯信号高阶谱分析 专题时频分析小波分析独立变量 Hilbert-Huang变换Page 5时间函数 频率函数连续时间、连续频率 傅里叶变换 FT连续时间、离散频率 傅里叶级数 FS离散时间、连续频率 序列的傅里叶变换离散时间、离散频率 离散傅里叶变换 DFTFourier变换的几种可能形式00 tq时域连续函数造成频域是非周期的谱,q而时域的非周期造成频域是连续的谱密度函数。连续时间、连续频率 -FT域 连续性 周期性时域
3、连续 非周期频域 连续 非周期连续时间、离散频率 -FSq 当 x(t)为连续时间周期信号时,可展开为傅立叶级数域 连续性 周期性时域 连续 周期频域 离散 非周期q 时域连续函数造成频域是非周期的谱,q 频域的离散对应时域是周期函数。q 时域周期为 T0, 频域谱线间隔为 20/T0离散时间、连续频率 -序列的 FTq 对离散序列 x(n),其傅立叶变换为:q 若 x(n)是信号 x(t)的采样序列,采样间隔为 T,则有:序列的 FT域 连续性 周期性时域 离散 非周期频域 连续 周期q 时域的离散化造成频域的周期延拓,而时域的非周期对应于频域的连续q 上述三种情况至少在一个变换域有积分 (连续 ),因而不适合进行数字计算。域 连续性 周期性时域 离散 周期频域 离散 周期q 时域的离散造成频域的延拓(周期性)。因而频域的离散也会造成时域的延拓(周期性)。q 要想在时域和频域都是离散的,那么两域必须是周期的。离散傅立叶变换