MATLAB振动分析与信号处理工具箱
项目介绍
本工具箱提供一套完整的振动信号分析、处理与可视化工具集,能够对机械振动信号进行频域分析、时频分析、模态参数识别以及故障诊断。工具箱支持信号预处理(如滤波)、频谱分析(FFT)、滤波器设计(FIR/IIR)、模态分析(OMA)等功能,旨在为机械工程、结构健康监测等领域的研究人员与工程师提供一套高效、易用的振动分析解决方案。
功能特性
- 频域分析:基于快速傅里叶变换(FFT)技术,提供频谱分析、频响函数(FRF)计算等功能
- 时频分析:支持非平稳信号的时频特性分析
- 模态参数识别:提取结构的固有频率、阻尼比、振型等模态参数
- 信号预处理:提供数字滤波器设计与实现,支持FIR/IIR滤波器
- 多通道支持:可同时处理多通道振动信号数据
- 可视化:提供频谱图、时频图、模态分析图等多种可视化图表
使用方法
- 数据准备:将振动信号准备为1维时间序列数据,支持向量或矩阵输入,每列代表一个通道
- 参数设置:设置采样率、分析参数等
- 运行分析:调用相应的分析函数进行处理
- 结果查看:查看分析结果及可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 优化工具箱(部分功能需要)
文件说明
主程序文件实现了振动信号分析的核心功能,包括信号预处理、频谱分析、滤波器设计、模态参数识别等模块。通过调用不同的功能模块,用户可以实现从原始振动信号到频域特征提取、模态参数识别的完整分析流程,并生成相应的分析结果和可视化图表。