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[FFT] FFT处理很奇怪的波形

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发表于 2015-11-28 11:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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FFT用了挺长时间的,但是今天处理的时候发现一个挺怪的现象,希望大家一起探讨一下。
从有限元分析提取4000个点,采样频率1000hz,比较关心低频内的波形,波形是重复的,选前2000多个点进行分析,但是选取的数据只是差了几个,波形就变化很大,其中一个除了峰值部分是水平的,且是在零上的。详细见图,还有数据,大家也可以自己尝试一下,然后看看是什么原因。

奇怪波形

奇怪波形

正常波形

正常波形

数据.txt

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发表于 2015-11-29 08:59 | 显示全部楼层
下边的图比较像样。是不是其长度更接近基频的整数周期,FFT以后的泄漏少。

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发表于 2015-11-29 09:15 | 显示全部楼层
你把边界点的数据波形画出来,就可以知道是怎么回事了。

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发表于 2015-11-29 12:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 ChaChing 于 2015-11-29 12:32 编辑

在"必须在当天发帖或回帖至少一次,才能下载"新措施下,发现竟然是第一个下载!
我帮贴下时域图,方便高手们回覆LZ
zzzp.bmp
由图中不难发现有一2.5sec的低频周期,所以取4s或2s分析即有差异
另也没交代使用那些参数(fft length/overlag/filter...),很难说明结果该如何吧
水平有限,且在学时未学过相关知识,同待真正高人释疑

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您太谦虚了。 这个信号确实要和具体的结构及其激励情况联系起来。  详情 回复 发表于 2015-11-29 22:07

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 楼主| 发表于 2015-11-29 17:56 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2015-11-29 08:59
下边的图比较像样。是不是其长度更接近基频的整数周期,FFT以后的泄漏少。

应该是边界点的影响,但是具体的没有理论依据,数据量不大的情况下边界点个人认为应该要尽量接近平衡点吧,个人愚见

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 楼主| 发表于 2015-11-29 17:57 | 显示全部楼层
ChaChing 发表于 2015-11-29 12:04
在"必须在当天发帖或回帖至少一次,才能下载"新措施下,发现竟然是第一个下载!
我帮贴下时域图,方便高手们 ...

选取点数2480和2510吧,大概就在2400附近,点数差20个波形差别很大

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你把2400附近40点数据放大画出来,就知道是怎么回事了。  发表于 2015-11-30 13:12
发表于 2015-11-29 20:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2015-11-29 20:27 编辑
ChaChing 发表于 2015-11-29 12:04
在"必须在当天发帖或回帖至少一次,才能下载"新措施下,发现竟然是第一个下载!
我帮贴下时域图,方便高手们 ...


ChaChing画出图来很好!不愧为论坛元老!
我对LZ这个信号的性质不清楚,不同性质的信号应该取不同的分析方法。
FFT方法最适用于整数周期信号的频谱分析,并非万能的鈅匙。
LZ只说是有限元提取多少多少点,没有说明信号的性质,是什么性质的力作用于什么性质的结构产生的什么性质的响应等等,从图上看我看有点像随机信号激励下的结构的响应,以三个结构主频率的窄带随机信号的叠加为主的信号。
如果说FFT并非你信号最佳的分析方法,讨论其细微的差别又有何意义呢?


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发表于 2015-11-29 22:07 | 显示全部楼层
ChaChing 发表于 2015-11-29 12:04
在"必须在当天发帖或回帖至少一次,才能下载"新措施下,发现竟然是第一个下载!
我帮贴下时域图,方便高手们 ...

您太谦虚了。
这个信号确实要和具体的结构及其激励情况联系起来。

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发表于 2015-11-30 09:40 | 显示全部楼层
泄漏了吧
发表于 2015-11-30 10:27 | 显示全部楼层
楼主的频谱图没有提供是否加窗和FFT的数据分析长度,如果是普通的FFT,那么只有1024和2048的选项吧,没有2480和2510的选项吧(或者都用4096点FFT,没数据的地方补零?),除非是DFT。

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发表于 2015-11-30 10:45 | 显示全部楼层
下图是2048点矩形窗
2048withRectangleWindow.png

下图是2048点汉宁窗
2048withHanningWindow.png

注意10Hz, 15Hz, 100Hz那三个谱峰的形状。

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 楼主| 发表于 2015-11-30 11:19 | 显示全部楼层
TestGuru 发表于 2015-11-30 10:27
楼主的频谱图没有提供是否加窗和FFT的数据分析长度,如果是普通的FFT,那么只有1024和2048的选项吧,没有24 ...

不是商用软件的话,自己用MATLAB编程是可以自己选取读取信号的长度的,默认应该是矩形窗

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那应该是DFT  详情 回复 发表于 2015-11-30 13:09
 楼主| 发表于 2015-11-30 11:21 | 显示全部楼层
TestGuru 发表于 2015-11-30 10:45
下图是2048点矩形窗

整体频谱图没什么问题,但是调整x坐标,观察前120HZ就会发现其中一个似乎有水平分量,如附图所示。整体幅值很大,不放大就看不出来,这是我比较困惑的地方
发表于 2015-11-30 13:09 | 显示全部楼层
schou0419 发表于 2015-11-30 11:19
不是商用软件的话,自己用MATLAB编程是可以自己选取读取信号的长度的,默认应该是矩形窗

那应该是DFT
发表于 2015-11-30 13:23 | 显示全部楼层
下图是4096点矩形窗,用到了所有4001点数据,其余补零。Y轴为对数坐标
4096Rectangle.png


下图是4096点汉宁窗,用到了所有4001点数据,其余补零。Y轴为对数坐标
4096Hanning.png

比较可见,对于这批数据,加窗式必要的,否则频谱泄漏严重覆盖了幅度小的谱峰。幅度小的谱线用对数坐标可以明确显示出来。

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