基于FFT的谐波分析与频率幅值检测系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台开发的信号谐波分析系统,采用快速傅里叶变换(FFT)技术实现高效的频谱分析。系统能够精确识别信号中的谐波成分,自动计算各频率分量的幅值参数,为电力系统分析、音频信号处理、振动检测等领域的谐波研究提供完整的解决方案。
功能特性
- 多源信号输入: 支持手动参数输入、外部文件导入和实时信号生成三种数据获取方式
- 智能频谱分析: 基于FFT算法自动计算频率分量,结合峰值检测技术精确识别谐波
- 专业预处理: 内置去噪滤波功能,提供多种窗函数选择以抑制频谱泄漏效应
- 可视化分析: 提供直观的频谱图展示,支持分析频率范围自定义设置
- 结果输出: 生成详细的谐波分析报告,支持CSV格式数据导出,包含总谐波失真度计算
使用方法
- 信号输入: 选择信号输入方式并设置相应参数
- 手动输入: 指定信号参数和采样频率
- 文件导入: 加载包含时域信号数据的文件
- 实时生成: 根据设定参数生成测试信号
- 参数配置: 设置采样频率、分析频率范围、窗函数类型等分析参数
- 执行分析: 运行主程序,系统自动完成FFT变换和谐波识别
- 结果查看: 查看生成的频谱图、谐波频率列表和对应幅值矩阵
- 数据导出: 导出分析结果表格或生成完整的分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱 (Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括信号输入接口管理、分析参数配置、FFT算法调度、频谱数据处理、峰值检测执行、结果可视化渲染以及报告生成功能。该文件整合了所有分析模块,为用户提供统一的操作入口和完整的谐波分析流程控制。