我要加入 登录
声振论坛 返回首页

zhwang554的个人空间 http://home.vibunion.com/?62061 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

日志

悬臂梁的脉冲响应数据 采样数据.txt

已有 755 次阅读2009-4-22 07:35 |个人分类:实测数据实例

     昨天在分析悬臂梁的脉冲响应数据时,观察到数据是由二部份组成的.数据取自
    lzl2007发表于 2008-12-15 13:54 求助:大家帮看看这个频谱分析图, 采样数据.txt (91.06 KB)
     楼主发现:abaqus里模拟悬臂梁的脉冲响应,把计算出来的数据做FFT,怎么出来的频谱图里1,2,3,4阶频率旁边有一个小的虚假频率,难道是能量泄露的问题吗?数据中采样频率为10000hz,采样点数10000,时间1s,FFT时用的窗函数是高斯窗.f1=18hz,f2=113hz,f3=318hz,f4=622hz
 
     数据共10000,对全部数据(1000-9192)N=4096fft/apfft的对数振幅谱如图1所示.
     图1b中兰色为N=1024fft对数振幅谱a1,红色为apfft对数振幅谱a2,a1a2的频谱形状大不相同的,说明信号为非稳态信号.注意apfft每组各有二个峰,一个和fft峰重合,由於在2N-1个数据的fft/apfft分析中,fft只分析前N个数据,所以a1中有一个峰值,另一峰值是后面的数据引起的.
     图1a中兰色为fft相位谱a1,红色为apfft相位谱,5纽振幅以峰值apfft相位谱都不是水平的,说明都不只有一个频率成分,都不可以校正.所以整个数据是非稳态的,不能用fft/apfft谱分析和校正.
           图1  全部数据悬臂梁的脉冲响应数据的N=4096fft/apfft谱分析

    对数据文件分段进行N=1024fft/apfft校正法

2a是数据2000-4048fft/apfft对数振幅谱,a1a2形状重合,是稳态信号

2b是数据4000-6048fft/apfft对数振幅谱,a1a2形状不重合,不是稳态信号

2c是数据6000-8048fft/apfft对数振幅谱,a1a2形状重合,是稳态信号

    这说明数据分2,前一段和后一段不一样,所以作全部数据的fft/apfft就出现二组频谱.仔细分析表明,10000个数据分二段,前5000个和后5000个,二段分别为稳态信号.

 图2 分段进行N=1024fft/apfft校正

   采样数据.txt 是前后2部分数据组成的,每一部分都是稳态的,可分别进行fft/apfft较正
   
前段数据的fft/apfft谱如图3所示.
   
图3b中兰色为N=1024fft对数振幅谱a1,红色为apfft对数振幅谱a2,a1a2的频谱形状相同的信号为稳态信号,
   图3a中兰色为fft相位谱a1,红色为apfft相位谱,5个振幅以峰值apfft相位谱都是水平的,说明都只有一个频率成分,可以校正.
校正后的5个成分的频率f,振幅a和相位p值为
f1 =18.117  a1=869.53  p1=187.02
f2 =113.28  a2=296.71  p2=84.166
f3 =317.07  a3=1467.4  p3=20.983
f4 =620.88  a4=343.78  p4=30.945

f5 =1026.3  a5=7.7855  p5=27.063
 
            图3  前段悬臂梁的脉冲响应数据的N=1024阶fft/apfft谱分析

      后段数据的fft/apfft谱如图4所示.
   
4
b中兰色为N=1024fft对数振幅谱a1,红色为apfft对数振幅谱a2,a1a2的频谱形状相同的信号为稳态信号,
   
4a中兰色为fft相位谱a1,红色为apfft相位谱,5个振幅以峰值apfft相位谱都是水平的,说明都只有一个频率成分,可以校正.
   
校正后的5个成分的频率f,振幅a和相位p值为
f1 =19.432  a1=653.14  p1=2.1554  

f2 =121.45  a2=214.52  p2 =57.382
f3 =339.63  a3=1019.2  p3 =151.55
f4 =665.3   a4=208.34  p4 =137.15
f5 =1099.3  a5=3.3859  p5 =106.84

 
                                     图4  后段悬臂梁的脉冲响应数据的fft/apfft谱分析

      是什么原因造成的还要分析, 原楼主也不会知道,一般也是从它处找来的.,能提供出来真心致以谢意..
  

在20009-4-11日志<如何读fft/apfft谱(一切尽在图中)>中,强调"要作分析加校正,先看它的时域波形,取一段都有数据的做分析".还遇到也是振动论坛中的一个贴子中的数据,是约5000采样,但前1000个是接上去的,分析取数据就要以1000以后才对.反正fft/apfft谱分析中,只要看fft振幅谱a1和apfft振幅谱a2形状是否重合,即可判定是否稳态信号.

         还有一个拼接数据实例, 2008-7-29在网页

http://www.chinavib.com/forum/redirect.php?fid=47&tid=41727&goto=nextoldset

上的out5.txt数据文件,4组数据,每组4580.也早就发现数据out5.txt要从1000后取分析才对,当时放下了.前几天发现有一个10000个数据的文件采样数据.txt 由前后两部分组成的,想起out5.txt的前1000个数据和后面的不一样.今从计算机中找到原处理图表,就写出来供参考.

N=1024fft/apfft谱分析笫4组数据从100开始的笫4组数据如图1.

   1a中兰色为fft相位谱a1,红色为apfft相位谱,2039振幅峰值处apfft相位谱都不是水平的,说明都不只有一个频率成分,都不可以校正.
   
1b中兰色为N=1024fft对数振幅谱a1,红色为apfft对数振幅谱a2,除了20频率处a1a2重合, 在最大29频率处a1a2不相同,66 75a1a2的频谱形状大不相同的,说明信号为非稳态信号. 不能用fft/apfft谱分析和校正.

1  4组数据从100开始的N=1024fft/apfft谱分析图


      
N=1024fft/apfft谱分析笫4组数据从1100开始的笫4组数据如图2
      
2a中兰色为fft相位谱a1,红色为apfft相位谱,2039等振幅峰值处apfft相位谱都是水平的,说明都只有一个频率成分,都可以校正.所以整个数据是稳态的,
           
2b中兰色为N=1024fft对数振幅谱a1,红色为apfft对数振幅谱a2, 全部振幅峰值处a1a2重合,说明信号为稳态信号.能用fft/apfft谱分析和校正.
      
校正后三个主要的频率成分的3个参数如下
      fm =  1.8777e+001    3.7572e+001    7.5149e+001
      Am =  1.3070e-001    6.6257e-001    8.5679e-002
   phase = -1.8790e+000    1.9721e+000    2.4062e+000

 

          图2 4组数据从1100开始的N=1024fft/apfft谱分析图
   
至於重构,把各个频率成分相加起来即可.如图3,3(a)中为1000后的原波形图,3(b)中兰色为原波形,红色为重构波形.二者吻合,反映fft/apfft法分析的3个频率成分的9个参数正确.3(c)是重构误差,很小的.

                       图3 原信号和重构信号误差图

     是什么原因造成的还要分析, 楼主也不会知道,一般也是从它处找来的.,能提供出来真心致以谢意

 

评论 (0 个评论)

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 我要加入

QQ|小黑屋|Archiver|手机版|联系我们|声振论坛

GMT+8, 2024-4-24 13:59 , Processed in 0.112275 second(s), 16 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

返回顶部