動態(tài)測試信號采集仿真與實(shí)例分析指導(dǎo)老師摘要：本項(xiàng)目設(shè)計圍繞課程講授的動態(tài)信號的采集、分析與處理的基本原理與方法進(jìn)行，包括以下三個部分內(nèi)容：1、信號仿真、采集與分析處理；2、基于計算機(jī)的聲信號采集與分析；3、機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與處理。運(yùn)用信號的分析與處理等測試技術(shù)相關(guān)知識，借助Matlab軟件，利用傅里葉變換等手段，對采集信號進(jìn)行數(shù)學(xué)處理并做時域和頻域分析，了解不同信號的特征，進(jìn)而分析不同人的聲音信號以及轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺運(yùn)行的震動原因等。關(guān)鍵詞：信號；頻譜分析；傅里葉變換Abstract：Theprojectfocusesonthebasicprinciplesandmethodsofdynamicsignalacquisition,analysisandprocessing,includingthefollowingthreeparts:1.signalsimulation,acquisitionandanalysisprocess;2.computer-basedaudiosignalacquisitionandanalysis;3.themechanicaloperationofthedataanalysisandprocessing.WiththeMatlabsoftwareandtheuseofFouriertransformmethods,usingthetestingtechnology–relatedknowledge,suchasthesignalanalysisandprocessing,thepapermakesthemathematicalprocessingofthecollectedsignalsandtimedomainandfrequencydomainanalysistounderstandthedifferentcharacteristicsofthesignal.Thenitanalyzesthesoundsignalsofdifferentpeopleandthecausesforarotorvibrationtestmachine.Keywords：Signal;SpectrumAnalysis;Fouriertransform

目錄TOC\h\z\t"1,1,2,2,3,3"1引言 32信號仿真、采集與分析處理 42.1問題陳述 42.2問題分析 42.2問題解答 52.2.1采樣頻率對信號時域復(fù)現(xiàn)、頻域分析的影響 52.2.2采樣頻率與采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）與頻率分辨率的關(guān)系分析 62.2.3噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響 83基于計算機(jī)的聲信號采集與分析 93.1問題陳述 93.2問題分析 93.3問題解答 104機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與處理 114.1問題陳述 114.2問題分析 114.3問題解答 11致謝 13參考文獻(xiàn) 14附錄 15

1引言測試是測量與試驗(yàn)的概括，是人們借助于一定的裝置，獲取被測對象有相關(guān)信息的過程。測試包含兩方面的含義：一是測量，指的是使用測試裝置通過實(shí)驗(yàn)來獲取被測量的量值；二是試驗(yàn)，指的是在獲取測量值的基礎(chǔ)上，借助于人、計算機(jī)或一些數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)，從被測量中提取被測量對象的有關(guān)信息。測試分為動態(tài)測試和靜態(tài)測試。如果被測量不隨時間變化，稱這樣的量為靜態(tài)量，相應(yīng)的測試成為靜態(tài)測試；反之為動態(tài)。測試是人類認(rèn)識客觀世界的手段，是科學(xué)研究的基礎(chǔ)方法。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，工程研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制盒性能試驗(yàn)等都離不開測試技術(shù)，工程測試就是信號的獲取、加工、處理、顯示記錄及分析的過程，本項(xiàng)目旨在深入了解信號表述及其處理分析。項(xiàng)目設(shè)計圍繞課程講授的動態(tài)信號的采集、分析與處理的基本原理與方法進(jìn)行，包括以下三個部分內(nèi)容：(1)信號仿真、采集與分析處理；(2)基于計算機(jī)的聲信號采集與分析；(3)機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與處理。

2信號仿真、采集與分析處理2.1問題陳述信號采集過程中一般需要考慮以下幾個參數(shù)：信號頻率、采樣頻率、采樣長度等，不同參數(shù)的選擇對于信號采集的效果會產(chǎn)生直接影響，為了掌握信號采集過程中這些參數(shù)對采集過程及其效果產(chǎn)生的影響，可以通過Matlab或C語言對信號采集與分析處理的過程進(jìn)行仿真分析，具體要求如下：利用Matlab或C語言產(chǎn)生信號：其中：f1=30Hz、f2=400Hz、f3=2000Hz；n(t)為白噪聲，均值為零，方差為0.7；幅值、相位任意設(shè)定；對上述等式進(jìn)行DFFT處理。討論：1）通過設(shè)置不同的采樣頻率，畫出時域波形和傅里葉變換后的頻譜圖，討論在采樣點(diǎn)數(shù)一定的情況下，如1024點(diǎn)，采樣頻率對信號時域復(fù)現(xiàn)、頻域分析的影響；2）采樣頻率、采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）與頻率分辨率的關(guān)系；3）通過設(shè)置不同幅值的信號與噪聲，討論噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響；2.2問題分析令其中f1=30Hz、f2=400Hz、f3=2000Hz；n(t)為白噪聲，均值為零，方差為0.7；幅值、相位任意設(shè)定；再確定各參數(shù)，得到如下:對該信號的進(jìn)行時域、頻域狀態(tài)分析，為了能更好的分析出采樣頻率與采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）與頻率分辨率的關(guān)系，我們采用控制變量法，分成兩種情況進(jìn)行討論：當(dāng)采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）一定時，取不同的采樣頻率，分別對其進(jìn)行頻譜分析；當(dāng)采樣頻率一定時，取不同的采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)），分別對其進(jìn)行時域分析與頻域分析。分析圖像，我們討論了采樣頻率、采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）與頻率分辨率的關(guān)系，之后，我們通過設(shè)置不同幅值的信號與噪聲，討論噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響。2.2問題解答2.2.1采樣頻率對信號時域復(fù)現(xiàn)、頻域分析的影響我們?nèi)∠嗤牟蓸狱c(diǎn)數(shù)N=1024，設(shè)置不同采樣頻率，fs1=5000Hz、fs2=10000Hz、fs3=15000Hz，具體Matlab程序參見附錄一。得到如下圖1所示的時域波形與頻域圖：圖1三種采樣頻率下的時域波形與頻域圖分析上述時域波形與頻域圖，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)取不同采樣頻率，fs1=5000Hz、fs2=10000Hz、fs3=15000Hz時，各個譜線的值達(dá)不到信號各個諧波分量的幅值，隨著采樣頻率的升高，圖形的時域波形的分辨率越來越高，逐漸接近各諧波分量的幅值，即采樣頻率越高，信號丟失越少，時域復(fù)現(xiàn)程度越好。由頻域圖得，隨著采樣頻率的升高，圖形逐漸接近各諧波分量的幅值，即頻率較高時，頻譜顯示的比較準(zhǔn)確，譜線能量泄露小，頻域分析越準(zhǔn)確。2.2.2采樣頻率與采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）與頻率分辨率的關(guān)系分析我們采用控制變量法分別分析采樣頻率與采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）對頻率分辨率的影響。當(dāng)采樣頻率一定，取fs=5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)分別取N1=1024，N2=2048，N3=4096，Matlab程序參見附錄二。首先觀察采樣點(diǎn)數(shù)N1=1024時的時域波形，見下圖2：圖2采樣頻率fs=5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)N=1024時的時域波形采樣點(diǎn)數(shù)取N1=1024時的頻域圖見下圖3：圖3采樣頻率fs=5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)N1=1024時的頻域圖采樣點(diǎn)數(shù)取N2=2048時的頻域圖見下圖4：圖4采樣頻率fs=5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)N2=2048時的頻域圖采樣點(diǎn)數(shù)取N3=4096時的頻域圖見下圖5：圖5采樣頻率fs=5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)N3=4096時的頻域圖當(dāng)采樣長度（采樣點(diǎn)數(shù)）不變時，取采樣頻率，結(jié)果已由上節(jié)得出，分析圖1，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采樣頻率越高時，頻域分析效果越好，頻率分辨率越高。分析上圖3-5可得，當(dāng)采樣頻率均為5000Hz，采樣點(diǎn)數(shù)分別為1024、2048時，各個譜線的值達(dá)不到信號各個諧波分量的幅值，而采樣點(diǎn)數(shù)為4096時，各個譜線的值非常接近各諧波分量的幅值，可見頻率一定時，采樣點(diǎn)數(shù)越多，譜線能量泄露小，頻率分辨率越高。2.2.3噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響為了分析白噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響，我們分別取白噪聲方差為0.7、4、20時，對信號進(jìn)行時域分析和頻譜分析。具體Matlab程序參見附錄三。得到如下圖6所示時域波形與頻域圖：圖6不同白噪聲對信號時域、頻域分析的影響當(dāng)白噪聲方差分別為0.7、4和20時，可以看到噪聲的幅值越大，頻域分析時，信號的譜線越不明顯，當(dāng)噪聲信號的幅值比信號的幅值還要大的多時，噪聲會淹沒信號，頻域分析時，根本無法得到信號的譜。而且，噪聲的幅值越大，時域越是混亂越難分析，看不出周期性。

3基于計算機(jī)的聲信號采集與分析3.1問題陳述現(xiàn)代計算機(jī)具有對聲音、視頻進(jìn)行采樣的功能，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通過計算機(jī)上的麥克風(fēng)及聲卡與AD，錄制3人以上在不同環(huán)境噪聲、不同發(fā)聲狀態(tài)下講同一句話，如“機(jī)械工程測試與控制技術(shù)”語句。先利用軟件將錄制語音轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)文件ASCII碼（text文本），進(jìn)行頻譜分析，畫出時域、頻域圖形。討論：1）該設(shè)置至少為多少的采樣頻率？采樣長度多長為合適？不同人員講話聲音的時域、頻域有什么區(qū)別？根據(jù)你的分析，該怎樣區(qū)分不同人員的講話聲音？3）要使他人不易識別你的講話聲音，該怎么處理？3.2問題分析在不同環(huán)境下錄制3個人講同一句話“動態(tài)測試信號采集仿真與實(shí)例分析”。并利用Matlab軟件進(jìn)行時域頻域分析，Matlab程序參見附錄四。得到如下圖7所示結(jié)果：圖7錄制3人聲音的時域、頻域分析同時，我們對講話人甲做失真處理，輸出的聲音與原聲音進(jìn)行對比分析。3.3問題解答（1）該設(shè)置至少為多少的采樣頻率？采樣長度多長為合適？答：在錄音軟件中設(shè)置的采樣頻率為44100Hz，則在matlab中采樣頻率不能低于44100Hz，否則會失真。采樣長度至少要與錄音的頻率相等（2）不同人員講話聲音的時域、頻域有什么區(qū)別？根據(jù)你的分析，該怎樣區(qū)分不同人員的講話聲音？答：不同的人講話，時域波形的強(qiáng)度不同，在頻域圖表現(xiàn)出來的是特征譜線的不同，說話聲音低沉的，整體的特征譜線偏低，說話音調(diào)較高的，整體的特征譜線偏高。辨別不同人的講話，關(guān)鍵是對其聲音進(jìn)行頻譜分析，找到對應(yīng)的特征譜線，就可以辨認(rèn)。（3）要使他人不易識別你的講話聲音，該怎么處理？答：加大采樣頻率，或者是減少采樣頻率，也可以改變自己的特征譜線，即使用假聲。比如，本實(shí)驗(yàn)中，我們對講話人甲的聲音進(jìn)行失真處理，原采樣頻率為44100Hz，在播放時設(shè)置為48510Hz，產(chǎn)生輕微失真。

4機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與處理4.1問題陳述采集一轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺的振動數(shù)據(jù)，利用上述分析方法對其進(jìn)行頻譜分析，得到其時域和頻域特征，分析機(jī)器振動原因：不平衡、不對中故障特征及其診斷方法。轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺轉(zhuǎn)速可調(diào)，采樣頻率建議為轉(zhuǎn)速的64倍或128倍，采樣點(diǎn)數(shù)2048點(diǎn)。4.2問題分析我們將故障原因分成不平衡與不對中兩種分別進(jìn)行分析。4.3問題解答利用實(shí)驗(yàn)得到的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺的振動數(shù)據(jù)，導(dǎo)入Matlab軟件，分別對正常與不平衡、正常與不對中進(jìn)行對比分析。具體Matlab程序參見附錄五，分別得到如下圖8、9所示的時域波形與頻域圖。圖8轉(zhuǎn)子不平衡與正常情況下的時域波形與頻域圖圖9轉(zhuǎn)子不對中與正常情況下的時域波形與頻域圖分析圖8可以發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子不平衡時振幅相應(yīng)全部增大，頻率變化不大，可能由于轉(zhuǎn)子工作誤差等使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。分析圖9可以發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子不對中時幅值增大，并產(chǎn)生一定的相位滯后，正常轉(zhuǎn)子在80Hz處的幅值是40Hz處的幅值的兩倍多，而在不對中轉(zhuǎn)子中40Hz處的幅值遠(yuǎn)大于80Hz處幅值。轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺存在由于不平衡、不對中引起的震動故障。

致謝在本項(xiàng)目設(shè)計的過程中，要特別感謝機(jī)械學(xué)院胡建中老師悉心指導(dǎo)與教誨，感謝胡老師在信號分析與處理方面提供的專業(yè)知識，胡老師為此投入了大量的精力與時間，老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)識淵博、嚴(yán)于律己、寬于待人，使我不僅學(xué)到了基本的思考方式和研究方法，而且還明白了許多待人接物，為人處事的道理。值此論文完成之際，謹(jǐn)向胡建中老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。此外，感謝胡老師的兩位研究生師兄在實(shí)驗(yàn)過程中給予我的諸多幫助，還有張玉坤、王濤等同學(xué)，他們同樣給予我們很大的支持與鼓勵。在此，也向他們表達(dá)謝意。

參考文獻(xiàn)[1]賈民平,張洪亭.測試技術(shù).北京：高等教育出版社,2010.10-11,57-65[2]張德豐.MATLAB數(shù)字信號處理與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社.2010.120-129[3]周品,李曉東.MATLAB數(shù)字圖像處理.北京：清華大學(xué)出版社.2012.224-225[4]吳正毅.測試技術(shù)與測試信號處理.北京：清華大學(xué)出版社.1991.87-97[5]徐靖濤,王金根.基于MATLAB的語音信號分析和處理.重慶學(xué)院科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）.2008,10(1).132-133

附錄附錄一：采樣點(diǎn)一定時，取不同的采樣頻率時的Matlab程序clcclear%%采樣點(diǎn)一定時，取不同的采樣頻率fs=5000;%采樣頻率N=1024;%采樣最小點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n/fs;%t=0:1/fs:0.7;f1=30;f2=400;f3=2000;a1=2;a2=4;a3=6;w1=pi/4;w2=pi/3;w3=pi/2;x=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t));subplot(3,2,1),plot(t,x);axis([0,0.05,-8,8]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,2),plot(F1,mag1);axis([0,2300,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('采樣頻率5000Hz');gridonfs=10000;%采樣頻率t=n/fs;x=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t));subplot(3,2,3),plot(t,x);axis([0,0.05,-8,8]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,4),plot(F1,mag1);axis([0,2300,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('采樣頻率10000Hz');gridonfs=15000;%采樣頻率t=n/fs;x=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t));subplot(3,2,5),plot(t,x);axis([0,0.05,-8,8]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,6),plot(F1,mag1);axis([0,2300,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('采樣頻率15000Hz');gridon

附錄二：采樣頻率一定，取不同的采樣點(diǎn)時的Matlab程序clcclear%%采樣頻率一定，取不同的采樣點(diǎn)fs=5000;%采樣頻率N=1024;%采樣最小點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n/fs;%t=0:1/fs:0.7;f1=30;f2=400;f3=2000;a1=1;a2=2;a3=4;w1=pi/4;w2=pi/3;w3=pi/2;x=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t));%仿真信號plot(t,x);axis([0,0.1,-8,8]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;figure(2)plot(F1,mag1);axis([0,2100,0,1.8]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=1024');gridonnumber2=N*2;n2=0:number2-1;t2=n2/fs;x2=a1*sin(2*pi*f1*t2+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t2+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t2+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t2));y2=fft(x2,number2)/number2;mag2=abs(y2);F2=fs*n2/number2;figure(3)plot(F2,mag2);axis([0,2100,0,1.8]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=2048');gridonnumber3=N*4;n3=0:number3-1;t3=n3/fs;x3=a1*sin(2*pi*f1*t3+w1)+a3*sin(2*pi*f2*t3+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t3+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t3));y3=fft(x3,number3)/number3;mag3=abs(y3);F3=fs*n3/number3;figure(4)plot(F3,mag3);axis([0,2100,0,1.8]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('N=4096');gridon

附錄三：噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響Matlab程序clcclear%%噪聲對信號時域分析和頻域分析的影響fs=5000;%采樣頻率N=4096;%采樣最小點(diǎn)數(shù)n=0:N-1;t=n/fs;%t=0:1/fs:0.7;f1=30;f2=400;f3=2000;a1=2;a2=4;a3=6;w1=pi/4;w2=pi/3;w3=pi/2;x=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(0.7),size(t));subplot(3,2,1),plot(t,x);axis([0,0.1,-15,15]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,2),plot(F1,mag1);axis([0,2200,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('白噪聲方差為0.7');gridonx=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(4),size(t));subplot(3,2,3),plot(t,x);axis([0,0.1,-15,15]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,4),plot(F1,mag1);axis([0,2200,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('白噪聲方差為4');gridonx=a1*sin(2*pi*f1*t+w1)+a2*sin(2*pi*f2*t+w2)+a3*sin(2*pi*f3*t+w3)+normrnd(0,sqrt(20),size(t));subplot(3,2,5),plot(t,x);axis([0,0.1,-25,25]);xlabel('時間/s');ylabel('振幅');title('時域波形');gridonnumber1=N;y1=fft(x,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,6),plot(F1,mag1);axis([0,2200,0,3]);xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('白噪聲方差為20');gridon

附錄四：聲音信息采集與處理Matlab程序clcclear[d1,sr1]=mp3read('1.mp3');%讀取音頻文件1[d2,sr2]=mp3read('2.mp3');%讀取音頻文件2[d3,sr3]=mp3read('3.mp3');%讀取音頻文件3%mp3write(d1,sr1*1.1,'4.mp3');%sound(d1,sr1);d1=d1(:,1);d2=d2(:,1);d3=d3(:,1);subplot(3,2,1),plot(d1);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('甲');gridonfs=sr1;number1=100000;%取樣點(diǎn)n=0:number1-1;y1=fft(d1,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(3,2,2),plot(F1(1:number1/2),mag1(1:number1/2));axis([65,1100,0,0.01]);%略去高頻段xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('甲');gridonsubplot(3,2,3),plot(d2);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('乙');gridonfs=sr2;number1=100000;n=0:number1-1;y2=fft(d2,number1)/number1;mag2=abs(y2);F2=fs*n/number1;subplot(3,2,4),plot(F2(1:number1/2),mag2(1:number1/2));axis([65,1100,0,0.01]);%略去高頻段xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('乙');gridonsubplot(3,2,5),plot(d3);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('丙');gridonfs=sr3;number1=100000;n=0:number1-1;y3=fft(d3,number1)/number1;mag3=abs(y3);F3=fs*n/number1;subplot(3,2,6),plot(F3(1:number1/2),mag3(1:number1/2));axis([65,1100,0,0.01]);%略去高頻段xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅');title('丙');gridon對講話人甲聲音進(jìn)行失真處理：clcclear[d1,sr1]=mp3read('1.mp3');%讀取音頻文件1mp3write(d1,sr1*1.1,'4.mp3');sound(d1,sr1);%原聲音sound(d1,sr1*1.1);%失真后的聲音

附錄五：正常與不平衡、正常與不對中時域頻域分析Matlab程序clcclearfs=1000;zc1=textread('zc.txt','%f');zc2=textread('zc2.txt','%f');bdz=textread('bdz.txt','%f');bph=textread('bph.txt','%f');num1=1;num2=1;num3=1;num4=1;fori=1:size(zc1,1)ifmod(i,2)==1timezc1(num1,1)=zc1(i,1);elsez1(num1,1)=zc1(i,1);num1=num1+1;endendfori=1:size(zc2,1)ifmod(i,2)==1timezc2(num2,1)=zc2(i,1);elsez2(num2,1)=zc2(i,1);num2=num2+1;endendfori=1:size(bdz,1)ifmod(i,2)==1timebdz(num3,1)=bdz(i,1);elseBDZ(num3,1)=bdz(i,1);num3=num3+1;endendfori=1:size(bph,1)ifmod(i,2)==1timebph(num4,1)=bph(i,1);elseBPH(num4,1)=bph(i,1);num4=num4+1;endend%%正常運(yùn)轉(zhuǎn)1，用來解釋不平衡的subplot(2,2,1),plot(timezc1,z1);axis([0,0.2,-300,300]);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('正常1');gridonnumber1=size(z1,1);%取樣點(diǎn)n=0:number1-1;y1=fft(z1,number1)/number1;mag1=abs(y1);F1=fs*n/number1;subplot(2,2,2),plot(F1,mag1);axis([0,500,0,70]);%略去高頻段xlabel('頻率');ylabel('振幅');title('正常1');gridon%%不平衡subplot(2,2,3),plot(timebph,BPH);axis([0,0.2,-300,300]);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('不平衡');gridonnumber1=size(BPH,1);%取樣點(diǎn)n=0:number1-1;y3=fft(BPH,number1)/number1;mag3=abs(y3);F3=fs*n/number1;subplot(2,2,4),plot(F3,mag3);axis([0,500,0,70]);%略去高頻段xlabel('頻率');ylabel('振幅');title('不平衡');gridon%%正常運(yùn)轉(zhuǎn)2，用來解釋不對中的figure(2)subplot(2,2,1),plot(timezc2,z2);axis([0,0.2,-300,300]);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('正常2');gridonnumber1=size(z2,1);%取樣點(diǎn)n=0:number1-1;y2=fft(z2,number1)/number1;mag2=abs(y2);F2=fs*n/number1;subplot(2,2,2),plot(F2,mag2);axis([0,500,0,60]);%略去高頻段xlabel('頻率');ylabel('振幅');title('正常2');gridon%%不對中subplot(2,2,3),plot(timebdz,BDZ);axis([0,0.2,-600,600]);xlabel('時間');ylabel('振幅');title('不對中');gridonnumber1=size(BPH,1);%取樣點(diǎn)n=0:number1-1;y4=fft(BDZ,number1)/number1;mag4=abs(y4);F4=fs*n/number1;subplot(2,2,4),plot(F4,mag4);axis([0,500,0,130]);%略去高頻段xlabel('頻率');ylabel('振幅');title('不對中');gridon轉(zhuǎn)子振動速度均方根程序：clcclearzc1=textread('bdz.txt','%f');num1=1;fori=1:size(zc1,1)ifmod(i,2)==1timezc1(num1,1)=zc1(i,1);elsez1(num1,1)=zc1(i,1);num1=num1+1;endendz12=z1/1000;%um轉(zhuǎn)換為mmzv1=diff(z12)/0.001;%速度mm/sU1=sqrt(sum(zv1.*zv1)/size(zv1,1));基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實(shí)現(x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