信号处理--matlab绘制包络谱图

包络谱图是一种描述信号振动特征的频谱图,它可以显示出信号振动的主要频率成分和振幅变化情况。在机械系统故障诊断和健康监测等领域中,绘制包络谱图是一种常用的分析方法,其主要作用有以下几个方面:

  1. 检测故障特征频率:包络谱图可以清晰地显示出信号中的故障特征频率,从而帮助工程师确定机械系统故障的类型和位置。举例来说,对于轴承故障诊断来说,包络谱图可以显示轴承外圈或内圈的特征频率,进而判断轴承是否存在故障。

  2. 分析故障的严重程度:包络谱图可以反映出信号振动的幅值变化情况,从而判断故障的严重程度。例如,在轴承外环损伤的情况下,包络谱图可以显示出振动信号幅值的明显增加,从而说明故障比较严重。

  3. 确定监测频率范围:包络谱图可以帮助工程师确定合适的监测频率范围,避免信号中不必要的高频噪声或低频干扰。在实际应用中,为了提高监测效果,有时需要对信号进行滤波处理,包络谱图可以帮助确定滤波器的参数和频率范围。

  4. 比较不同状态下的信号:包络谱图可以方便地比较不同状态下的信号,例如正常运行状态和故障状态下的信号。通过对比两个信号的包络谱图,可以更加直观地判断机械系统的健康状况。

绘制包络谱图

1.使用matlab内置函数

Matlab 复制代码
[pEn,fEn,xEn,tEn]=envspectrum(vib,fs);
figure;
plot(tEn,xEn);
xlim([0,0.06]);
figure(3);
plot(fEn,pEn);
xlim([0,500]);

2.根据原理封装

Matlab 复制代码
function [envS,f,xEnv] = envSpec(y,fs,N)
% 求信号包络谱,带通滤波前后不同包络谱对比
% 输入:
% y: 待分析信号
% fs:   采样频率
% 输出:
% envS: 包络谱数值,纵坐标
% f:    包络谱频率轴,横坐标
% xEnv: 包络线


% 计算包络谱
xAn = hilbert(y);  %不进行带通滤波对原信号希尔伯特变换

xEnv = abs(xAn);           %求模,即包络值
xEnv1=xEnv-mean(xEnv);%去除直流分量

f=fs*(0:N/2-1)/N;%横坐标
a1=abs(fft(xEnv1,N));
envS=a1(1:N/2)*2/N; %纵坐标

end
相关推荐
aichitang20242 天前
应用数学与音频信号处理
音视频·信号处理
沫璃染墨3 天前
《从零入门Linux系统篇(五十七):线程篇·十——生产者消费者模型进阶:从环形缓冲区到POSIX信号量》
linux·运维·服务器·开发语言·c++·系统架构·信号处理
沫璃染墨4 天前
《Qt从零入门系列(十二):Qt文件操作详解——从QFile读写到QFileInfo与记事本实战》
开发语言·网络·c++·qt·交互·信号处理·文件
国科安芯6 天前
星载通信载荷信号处理中抗辐射微控制器的选型与适应性分析
人工智能·嵌入式硬件·mcu·信号处理·risc-v·抗辐射·空间信息
这张生成的图像能检测吗6 天前
(综述)边缘计算 × IoT:从机器信号处理到低时延故障诊断
边缘计算·信号处理·故障诊断
weixin_419658316 天前
CAPL的数据类型(一)
车载系统·自动驾驶·汽车·信号处理
学习FPGA的电气小兴兴10 天前
基于FPGA的CORDIC旋转模式实现sin和cos运算_采用EGo1板卡上板验证【FPGA数字信号处理第5讲】
fpga开发·信号处理·数字信号处理·verilog·cordic·ego1·fpga设计入门与提高
流浪00122 天前
Linux系统篇34——信号(六):信号处理期间又来了怎么办?——sigaction、sa_mask、可重入函数与 volatile
linux·运维·面试·操作系统·信号处理·信号
科恒盛远22 天前
ZU902 FMC194 可编程宽带信号源实测
fpga开发·硬件工程·信号处理
联丰迅声23 天前
参数表上三个“dB”,选声学成像仪到底该盯哪个?
信号处理·传感器·工业自动化·mems·声学成像