基于MATLAB的FFT加速度传感器频谱分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现加速度传感器时域数据的频谱分析，通过FFT转换识别振动频率峰值，生成频谱图与诊断报告，适用于机械振动监测和结构健康评估。

详 情 说 明

基于FFT的加速度传感器频谱分析系统

项目介绍

本项目实现了一个基于快速傅里叶变换（FFT）的加速度传感器频谱分析系统。系统能够处理加速度传感器采集的时域振动数据，通过FFT算法将其转换到频域，分析信号的频率成分，识别主要振动频率峰值，并生成直观的频谱图和详细的数据分析报告。该系统适用于机械振动监测、设备故障诊断、结构健康评估等多个工程领域。

功能特性

• 时域数据读取：支持从数值数组或CSV文件读取加速度时域数据（时间序列和加速度值）。
• 信号预处理：可对原始数据进行必要的预处理，如去趋势、加窗等，以提高频谱分析质量。
• FFT频谱分析：采用快速傅里叶变换算法，将时域信号转换为频域幅度谱。
• 峰值识别：自动识别频谱中的主要频率峰值，并列出其频率值和幅度。
• 结果可视化：绘制清晰的频域幅度谱图，横轴为频率（Hz），纵轴为幅度。
• 报告生成：提供数据分析摘要，包括峰值频率占比、信号能量分布等信息。

使用方法

1. 准备数据：确保加速度传感器数据以CSV格式或数值数组形式准备妥当。数据应包含时间列和对应的加速度值列（单位通常为m/s²或g）。
2. 配置参数：根据数据采样频率、分析需求等，在主脚本或配置部分设置相关参数（如采样频率、FFT点数等）。
3. 运行分析：执行主程序。系统将自动完成数据读取、预处理、FFT计算、峰值查找及结果生成。
4. 查看结果：分析完成后，系统将显示或保存频谱图，并在命令行或指定文件中输出主要频率峰值列表和数据分析摘要。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB（推荐 R2016a 或更高版本）
• 必要工具箱：信号处理工具箱 (Signal Processing Toolbox)

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能流程，具体包括：控制整个频谱分析流程的调度，读取输入的加速度时域数据文件，对原始信号进行必要的预处理操作，调用FFT算法实现时域到频域的转换，进行频谱峰值检测与特征提取，绘制并展示频谱分析结果图，以及生成并输出包含峰值列表和统计信息的分析报告。