基于MATLAB的正弦波谐波分析与成分识别系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台开发的信号分析工具,专门用于对正弦波信号进行谐波成分分析。系统采用离散傅里叶变换(DFT)算法,能够精确解析输入正弦信号中的各次谐波成分,包括基波和多次谐波的频率、幅值与相位信息。通过频谱分析技术和数据可视化技术,为用户提供直观的分析结果和详细的数据报表。
功能特性
- 精确谐波分析:采用DFT算法实现高精度频谱分析
- 多参数输入支持:支持基波频率、采样频率、幅值、相位和持续时间等参数配置
- 可视化结果展示:提供频谱分析图、波形对比图等图形化输出
- 结构化数据输出:生成详细的谐波成分数据表,包含各次谐波参数
- THD计算:自动计算并显示总谐波畸变率
- 用户友好界面:简洁的参数设置和结果展示界面
使用方法
- 参数设置:在运行界面中输入以下参数:
- 基波频率(Hz)
- 采样频率(Hz)
- 信号幅值
- 相位(弧度)
- 信号持续时间(s)
- 执行分析:确认参数后启动分析过程
- 查看结果:系统将自动生成:
- 频谱分析图表
- 谐波成分数据表(包含1次、3次、5次等谐波的频率、占基波比值、幅值及相位角)
- 总谐波畸变率(THD)计算结果
- 输入/输出正弦波形对比图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括信号生成、参数配置界面、谐波分析算法实现、THD计算模块以及结果可视化组件。该文件负责协调各功能模块的工作流程,实现从用户输入参数到最终分析结果输出的完整处理链路,确保系统的稳定运行和分析准确性。