这样的信号，怎么知道哪个频率成分是有用的？

witty01

如下图的信号，上面是时域信号，下面是fft分析结果，

100Hz,是加入的正弦干扰，20Hz左右的是信号在到达稳态的调整过程中产生的频率成分，具体是什么原因我就不知道了，当达到稳态时，这个信号的幅值会减小。
我想对100Hz的频率滤波，但是在检测的过程中，它的幅值并不能保证一直是最大的（基波除外），只有在信号稳定的时间段里它才能凸显出来，那我要怎么办才能在假设不知道100Hz频率信号的前提下，确定正确的陷波滤波点呢？

还有就是，在一组频率信号面前，我怎么判断这些频率成分哪个是有用的，哪个是干扰，从什么角度入手呢？
谢谢

[ 本帖最后由 witty01 于 2008-1-23 15:37 编辑 ]

hcharlie

很多初学者只会简单地用FFT来算采集来的波形，却不知道或忘记了FFT的原始意义了。
FFT是DFT（离散富里叶变换）的快速方法，DFT或FFT正经是用来分析周期函数的，所以上述FFT的结果是以上面那种波形为一个周期的周期函数的FFT，所以第0，1，2等几个谱线虽然很大，都不是你所需要的。
对不是周期函数的函数进行FFT变换前，应该要处理一下，比如窗处理，才能消除不必要的疑问和问题。所以问题不是怎样处理，而是不要忘记前提。

hcharlie

你的波形像是一个阶跃响应还加一个反脉冲，我们知道一个脉冲响应的FFT为系统的传递函数，你这个FFT是什么意义？
另外你的FFT图第一谱线就是10几Hz，频率分辨率太大了。你的FFT图好像与时域图不对应。

[ 本帖最后由 hcharlie 于 2008-2-18 08:58 编辑 ]

zyl21cn

我覺得分析哪個頻率成分有用﹐還得具体問題具体分析﹐無法單單從圖形上直接得出結論﹒振動故障診斷前要完成的重要工作是故障机理分析﹐只有在此基礎上才能知道﹐哪些頻率成分是所要的﹒

witty01

我这个波形是速度信号
整个时间段内，电机从静止启动到2000rpm稳定，并在0.3s处加一个负载
在这样的情况下，电机速度的变化情况

之所以分析速度信号的频率成分，是想通过滤波，抑制共振
我的专业是电机控制，对信号处理这方面的知识了解很肤浅，还请大家多包涵:@)

hcharlie

我们一般是分析一个稳态的系统，你这是一个时变系统的信号，FFT以后有什么意义，天晓得。
从时域图上看，0.1秒以后转速已稳定，0.3秒以后看着是加负载以后的响应，从0.3秒开始扰动点开始，取一定长度数据，所有各点数值都减去2000，再做FFT分析，结果还会有一定的价值。希望你能成功，并将处理的结果再传上来，帮你分析。

[ 本帖最后由 hcharlie 于 2008-2-18 15:00 编辑 ]

witty01

在速度变化的时候，对速度信号进行FFT分析的确没什么用，分析不出什么特别的频率成分，从下面两个图中可以看出
速度变化（上升阶段）

速度变化 速度上升阶段

速度变化（调节阶段）

速度变化 速度调节阶段

这个图颜色有点浅，波形中红色的一段是选择用来做FFT的一段信号

[ 本帖最后由 witty01 于 2008-2-19 09:11 编辑 ]

witty01

速度稳定的情况下就可以分析出速度信号中有 400Hz、800Hz以及1200Hz等频率成分，这些频率值有什么意义吗？

另外，0.3s加扰动，稳定后，选择不同的时间起点作FFT分析，大体的情况是相同的，但是0.9s时比0.5s时的各频率的幅值会小一些，

是否可以这样理解：由于调节器的作用，运行的时间越长，速度信号越稳定，所以各频率的幅值会小一些

hcharlie

你的400,800...Hz信号在时域上看不出来。0Hz信号还太大。建议你各点数据都减去平均值2000再做，0频信号没有了，400，800...怎么样？

witty01

是否去平均值差别很大吗，都知道0频信号是2000，不考虑不就行了？

witty01

感谢hcharlie的热心帮助！:@)

这样是否可以看出400Hz和800Hz的频率成分？

在http://forum.vibunion.com/forum/viewthread.php?tid=55108这个帖子里面，宋老师提到过在频率值附近的平均能量的问题

那个时候没能在速度信号中显示出400Hz的频率，现在看看400Hz应该和800Hz的情况一样，是系统固有的频率，是由什么决定的就不太知道了

[ 本帖最后由 witty01 于 2008-2-19 16:49 编辑 ]

hcharlie

8楼的3个FFT图中，400，800Hz分量与0频量级相当，因而提出响应的时域上看不出的问题。