MATLAB THD计算与分析GUI工具

资 源 简 介

开发一个MATLAB图形用户界面应用程序，用于计算任意波形的总谐波失真（THD）。用户可通过输入自定义波形函数表达式（如sin(2*pi*50*t)+0.1*sin(2*pi*150*t)）快速分析和评估信号质量，直观查看THD结果，适用于工程测试和学术研究。

详 情 说 明

任意波形总谐波失真（THD）计算与分析工具

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的图形用户界面（GUI）应用程序，专门用于计算和分析任意波形的总谐波失真（THD）。通过快速傅里叶变换（FFT）算法，工具能够精确计算输入波形的THD值，并提供丰富的可视化分析结果，适用于电力电子、音频分析、信号处理等领域的研究和工程应用。

功能特性

• 灵活的波形输入：支持数学表达式输入（使用标准MATLAB语法）或从CSV/TXT文件导入时间序列数据
• 参数自定义：可设置基波频率、采样频率、分析时长和最大谐波次数（默认50次）
• 实时波形预览：在计算前可直观查看输入波形的时域特性
• 精确THD计算：采用FFT算法计算总谐波失真，结果以百分比形式显示，精度达小数点后4位
• 多维度分析结果：

- 原始波形时域图 - 频谱分析图（幅度频谱） - 谐波分量柱状图（前10次谐波）

• 详细数据导出：提供各次谐波幅值列表、基波分量RMS值和谐波分量总RMS值

使用方法

1. 启动应用程序：在MATLAB环境中运行主程序文件
2. 选择输入方式：

- 表达式输入：在波形函数文本框输入数学表达式（如sin(2*pi*50*t)+0.1*sin(2*pi*150*t)） - 文件导入：点击导入按钮选择CSV或TXT文件（需包含时间、幅值两列数据）

1. 设置参数：根据需要在相应字段输入基波频率、采样频率、分析时长等参数
2. 预览波形：点击预览按钮查看输入波形是否正确
3. 计算分析：点击计算THD按钮，系统将自动完成分析并显示结果
4. 查看结果：在界面中查看THD数值、频谱图、谐波分布等分析结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• 至少4GB内存（推荐8GB以上用于处理大数据量）

文件说明

主程序文件集成了完整的用户交互界面设计与核心算法实现，包含波形数据输入验证与解析、参数配置管理、FFT频谱分析计算、谐波分量自动提取、THD精度计算以及多类型结果可视化展示等核心功能模块。通过统一的图形界面协调各功能模块工作流程，确保用户能够便捷完成从数据输入到分析结果输出的完整操作。