机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 第九章现代谱分析-建模与估计 一、谱分析方法概述 二、自回归滑动平均模型 三、自回归谱的建模与估计 四、谱估计综合举例 机械与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 第九章 现代谱分析-建模与估计 一、谱分析方法概述 二、自回归滑动平均模型 三、自回归谱的建模与估计 四、谱估计综合举例
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 基于傅里叶变换的频谱分析 观点1：通过频谱分析可以了解信号的频率分布情况。 观点2：周期信号：傅里叶级数变换得到离散的幅值谱。 非周期信号：傅里叶积分变换得到连续的幅值谱/相位谱、功率谱。 随机信号：通常用具有统计特征的功率谱密度分析。 观点3：频谱分析分为经典谱分析、现代谱分析。 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 观点1：通过频谱分析可以了解信号的频率分布情况。 观点2：周期信号：傅里叶级数变换得到离散的幅值谱。 非周期信号：傅里叶积分变换得到连续的幅值谱/相位谱、功率谱。 随机信号：通常用具有统计特征的功率谱密度分析。 观点3：频谱分析分为经典谱分析、现代谱分析。 基于傅里叶变换的频谱分析
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 一、谱分析方法概述 (一)背景介绍 DFT/FFT是信号处理的重要工具，为现代谱分析打下基础。 ② 对设备运行状态检测，通过谱分析提供运行试验数据，检验设计效果， 寻找振源，开展故障预测与健康管理。 ③ 谱分析和谱估计方法的研究是信号处理技术一个很活跃的课题，特别 是近半个世纪以来，在功率谱估计方面涌现了许多新理论、新方法。 线性估计一 基于傅立叶变换的经典谱分析方法 ④功率谱估计 非线性估计一 基于参数模型的现代谱分析方法 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 一、谱分析方法概述 ① DFT/FFT是信号处理的重要工具，为现代谱分析打下基础。 ② 对设备运行状态检测，通过谱分析提供运行试验数据，检验设计效果， 寻找振源，开展故障预测与健康管理。 ③ 谱分析和谱估计方法的研究是信号处理技术一个很活跃的课题，特别 是近半个世纪以来，在功率谱估计方面涌现了许多新理论、新方法。 ④ 功率谱估计 （一）背景介绍 线性估计 ——基于傅立叶变换的经典谱分析方法 非线性估计 —— 基于参数模型的现代谱分析方法
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering (二)经典谱分析简介 相关函数法(BT法) 属于传统谱分析法，基于Fourier3变换 周期图法(CT法) (1)相关函数法 1958年Blackman和Tukey提出，又称BT法，它是通过统计分析， 在时域先求出有限个观测数据的自相关函数，再通过FFT变换得到 功率谱估计值。 在1965年Cooley:和Tukey提出FFT算法之前，BT法一直是最常 用的方法之一。 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering （二）经典谱分析简介 属于传统谱分析法，基于Fourier变换 相关函数法(BT法) 周期图法(CT法) （1）相关函数法 1958年Blackman和Tukey提出，又称BT法，它是通过统计分析， 在时域先求出有限个观测数据的自相关函数，再通过FFT变换得到 功率谱估计值。 在1965年Cooley和Tukey提出FFT算法之前，BT法一直是最常 用的方法之一
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering (2)周期图法 在1965年Cooley和Tukey提出FFT算法之后出现的，它直接对 测试信号作FFT变换，再取幅值的平方，即可得到功率谱估计值。 x(t) FFT 一X(ω) CT法、 时 频 域 域 、BT法 Sx(@)= IX(ω)12 Rx()-FFT53() 维纳-辛钦公式 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering （2）周期图法 在1965年Cooley和Tukey提出FFT算法之后出现的，它直接对 测试信号作FFT变换，再取幅值的平方，即可得到功率谱估计值