1、環(huán)境測量數據和環(huán)境剖面設計實驗報告類別：學生證：名稱：頻道：實驗時間：實驗1恒定頻率正弦實驗1實驗原理機器運動時，由于旋轉部件不平衡、載荷不平衡、結構剛度各向異性、間隙、潤滑不良、支撐松動等因素，總是伴隨著各種振動。機械振動在大多數情況下是有害的，它經常降低機器的性能，破壞其正常運行，縮短其使用壽命，甚至導致事故。機械振動伴隨著噪音，噪音會惡化環(huán)境并危及健康。另一方面，振動也用于完成有用的工作，如運輸、壓實、清潔、破碎、脫水等。必須正確選擇振動參數，充分發(fā)揮振動機械的性能。振動測試包括兩種方式：一種是測量機械或結構在工作條件下的振動，如振動位移、速度、加速度、頻率和相位等。了解被測對象的振動狀

2、態(tài)，評價等級，尋找振動源，對設備進行監(jiān)測、分析、診斷和預測。二是對機械設備或結構施加某種激勵，測量其受迫振動，從而獲得被測對象的振動力學參數或動態(tài)性能，如固有頻率、阻尼、剛度、頻率響應和模態(tài)等。振動的振幅、頻率和相位是振動的三個基本參數，被稱為振動的三要素。振幅：振幅是振動強度的標志，可以用峰值、有效值和平均值來表示。頻率：不同的頻率成分反映了系統(tǒng)中不同的振動源。通過頻譜分析，可以確定主要頻率分量及其幅值，從而找到振動源并采取相應的措施。相位：振動信號的相位信息非常重要，如共振點的確定、測量模型、旋轉部件的動平衡、振動主動控制、降噪等。對于復雜振動的波形分析，各諧波的相位關系是必不可少的。在振

3、動測量中，應合理選擇測量參數，如振動位移是研究強度和變形的重要依據；振動加速度與作用力或載荷成正比，是研究動態(tài)強度和疲勞的重要基礎；振動速度決定噪音水平，而人對機器的敏感度是由大頻率范圍內的速度決定的。速度與能量和功率有關，并決定動量的大小。實驗原理可以概括為：計算機控制振動臺發(fā)出正弦振動信號，安裝在振動臺上的加速度傳感器將振動信號傳輸給信號采集儀，再經模數轉換后傳輸給安裝有DASP軟件的計算機。經過觀測、分析和處理后，將采集到的信號導入matlab進行時域和頻域數據處理，利用均值法得到振幅，即可任意取一個周期的數據。從時域圖來看，周期是T，頻率是周期的倒數，即頻率F。因此，它的采樣頻率是16

4、0赫茲。在本實驗中，振動臺產生振動激勵，信號采集儀通過加速度傳感器采集數據，并送入計算機進行分析。實驗示意圖如圖1所示。圖1實驗示意圖2技術正弦信號的峰值、有效值和頻率(1)正弦信號的幅度和頻率測量圖如圖2所示：圖2正弦信號振幅和頻率的測量圖從圖2可以看出，正弦信號的振幅約為5(g)(2)如果正弦信號的頻率是周期信號，正弦信號的振幅和頻率放大測量圖如圖3所示：圖3正弦信號振幅和頻率的放大測量圖采樣點取20，上圖顯示T=0.068s秒，因此f=1/T=14.7059赫茲.(3)用matlab計算峰值、有效值和頻率。計算輸出：波形的峰值為3.9986波形的有效值為2.8274頻率(HZ)為25.0

5、073計算方法經計算發(fā)現，當采樣點為20時，由圖像計算的周期和頻率與用所有數據編程計算的頻率有一定的差異，誤差為(25.0073-14.7059/25.0073=0.4119)?？梢钥闯隼鄯e誤差很大。同時，通過分析其他學生的數據，可以看出所選的采樣頻率可能較低。3 MATLAB源代碼清楚的喬肖國1=加載(e: MATLAB運行程序 160 HZ1 # 2 . txt)；巧笑多=零(12288，1)；巧笑多=巧笑多1(1:12288，3)；fs=160%采集頻率Ts=1/fs。%采集間隔N=20%收集積分，第二次取20n=0:N-1；t=n * Ts%時間序列支線劇情(211)，劇情(t，巧笑多

6、(1:N)；網格打開標題(正弦信號的振幅和頻率測量)Xlabel(時間)Ylabel(振幅(g)f=N * fs/N；%序列轉換X=fft(巧笑多(1:N)；%傅里葉變換子情節(jié)(212)，情節(jié)(f，ABS(X)* 2/N)；Xlabel(頻率(赫茲)Ylabel(振幅(g)網格打開I=6；j=0；y=0；s=0；b=零(1，長度(巧笑多)；而I=長度(巧笑多)-1%取每個周期峰值的平均值如果防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防抱死制動系統(tǒng)(小喬制動系統(tǒng)(一)防

7、抱死制動系統(tǒng)(包括正負峰值)s=s abs(巧笑多(I)；j=j 1；%是周期數，其中一半是周期數b(j)=I-6；目標I=I 1；目標m=s/j；v=m/(20.5)；T0=(最大值(b)-b(1)* Ts/(0.5 * j)；fc=1/T0；Fprintf(峰值波形為)，disp(m)%輸出Fprintf(波形的有效值為)，disp(v)Fprintf(頻率(HZ)，disp(fc)%ENDT0=(最大值(b)-b(1)* Ts/(0.5 * j)；fc=1/T0；Fprintf(峰值波形為)，disp(m)%輸出Fprintf(波形的有效值為)，disp(v)Fprintf(頻率(HZ)

8、，disp(fc)%END實驗2隨機振動實驗1實驗目的(1)在理論研究的基礎上，通過本實驗熟悉典型信號的波形和頻譜特性，能夠從頻譜中讀出所需的信息。(2)了解信號頻譜分析的基本方法和儀器。(3)利用Matlab編寫相關程序，計算隨機信號的自功率譜密度。2實驗原理(1)自功率譜密度與平均頻率的關系分析了自功率譜密度與平均次數的關系。平均次數為1、10和20，相當于FFT的數據長度：分別為2048、20480和40960。利用matlab工具箱中的功率譜密度函數估計信號的自功率譜密度。通過分析可以得到自功率譜密度與平均時間的關系。(2)利用自功率譜密度計算均方根值自功率譜密度是均方值在頻率上的分布

9、，均方根值是均方值的平方根。信號的均方值等于S(f)，它是所有頻率的總和，即接觸信號和離散信號的總和：(3)計算時域中的均方根值被測實驗數據數組(行向量)與數組的轉置乘積可以得到數組中數據的平方和，然后對其進行平均得到均方根值。(4)由域數據計算的均方根和由自功率譜密度計算的均方根之間的關系通過分析比較，可以得到時域數據計算的均方根和自功率譜密度計算的均方根之間的關系。給出平均時間為1、10和20的自功率譜密度，并解釋它們不同的原因。圖1 1，10，20自功率譜密度從圖1可以得出以下結論：采樣點越多，功率譜估計曲線越平滑。根據程序，rms1=4.5023，rms2=4.5023，即由自功率譜密

10、度計算的均方根和由時域數據計算的均方根的結果是相同的。4 MATLAB源代碼清楚的巧笑1=加載(e: MATLAB運行程序隨機1 # 2 . txt)；巧笑多=零(53248，1)；巧笑多=巧笑多1(1:53248，3)；N=2048。fs=160dt=1/fs；no verlap=0；%無重疊nfft=N；window=hanning(nfft)；% Hanning窗口dflag=無；%無拒絕處理pxx=0(20 1 1，N/2 1)；對于i=1:20%分別對20組數據執(zhí)行psd操作Pxx(i，1:N/2 1)，f=psd(巧笑多(N*(i-1) 1):i*N)，nfft，fs，window

11、，noverlap，dflag)；目標%計算時域中的均方根%T=53248/fs。RM S1=0；對于i=1:53248rms 1=rms 1 qiaoxiaoduo(i)2*dt；目標rms1=(rms1/T)(1/2)% % % % % %韓琦，韓琦% % % % % %n=長度（喬曉雙)；%唉喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲喲fs=160%范瓊y=fft(喬曉雙，n)；%范仲淹！范仲淹！范仲淹！范仲淹mag=防抱死制動系統(tǒng)(y)/n；%-你好rms 2=sqrt(sum(may ). 2；px(1:

12、20，1:n/2 1)=10 * log 10(px(1:20，1:n/2 1)；%吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊，吳經熊對于i=1:10 90年10px(21.1:n/2 1)=px(21.1:n/2 1)px(I . 1:n/2 1)；結束了px(21.1:n/2 1)=px(21.1:n/2 1)/10；對于i=1:20 90年20px(22.1:n/2 1)=px(22.1:n/2 1)px(I . 1:n/2 1)；結束了px(22.1:n/2 1)=px(22.1:n/2 1)/20；圖(2)子出圖(3，1，1)；出圖(f，px(1.1