第五章 测试预处理及信号描述.pdf

现代检测技术 第5章数据预处理及信号描述 概述 1 测试数据处理的目的 ①还原采集到的电信号的物理意义 把A/D转换的数字量变换为带有工程单位具有实际物理意义的数 字量，便于进一步的处理和使用 ②消除数据中的干扰信号 采用各种方法（如去除趋势项、滤波等）最大限度地消除混入数 据中的干扰信号，以保证采集数据的精度 ③分析计算数据的内在特征 对数据进行变换加工（如傅立叶变换）或相互运算（如相关函数） 得到能表达数据内在特征的二次数据 2 数据处理的分类 ①按处理方式划分 在线处理：采集数据的同时对有限的数据做简单、基本的处理 离线处理：不受处理时间的限制，可对采集后的数据做复杂处理 ②按处理性质划分 预处理：如标度变换、去除趋势项等 二次处理：对采集后的数据进行各种数学运算如傅立叶变换、相 关运算等 3 参考书 ①数据采集与处理技术（第二版），马明建，西安交通大学出版社， 2005.9 ②实用FFT信号处理技术，侯朝焕、阎世尊、蒋银林，海洋出版社， 1990.10 ③数字信号处理理论、算法与实现（第二版），胡广书，清华大学 出版社，2003.8 ④虚拟仪器及其在机械测试中的应用，柏林、王见、秦树人，科学 出版社，2007.9 §1 数据处理必备工具-MATLAB 1 Matlab简介 MATLAB (Matrix Laboratory) 是Mathworks公司于上世纪80年代 推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它将一个优秀软件的 易用性与可靠性、通用性与专业性、一般目的应用与高深科学技术 应用进行了有机的结合，成功地应用于各工程学科的研究领域。 2 Matlab特点 ①语言简洁紧凑，语法要求不严格，程序设计自由度较大 ②运算符、库函数丰富 ③图形功能强大 ④界面友好，编程效率高 ⑤可扩展性强，应用灵活的兼容与接口功能 ⑥具有丰富的工具箱：主工具箱、信号处理工具箱、控制系统工具 箱、图像处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经网络 工具箱、金融工具箱、符号计算工具箱等 3 与数据处理有关的必备知识 ※ 主界面及各部分功能 ※ 常用标点功能 ①“%” 注释当前行 ② “…” 当指令较长时，进行续行 路径 程序 窗口 窗口 历史 指令 记录 窗口 ③“,” 用于显示计算结果之间的指令分隔；数组元素间分隔 ④ “;” 用于不显示计算结果指令的“结尾”标志；用于不显示计 算结果之间的指令分隔；数组行间分隔 ⑤ “:” 生成一维数组；用于单下标索引时表示将数组中全部元素 构成一列；用于多下标索引时表示取数组中该维上全部数据 ※ 常用控制指令功能 ①“clc” 清除指令窗中显示内容 ② “clf” 清除图形窗 ③ “clear” 清除工作空间中保存的变量 ④“edit” 打开m文件编辑器或指定函数的源文件 ⑤ “exit / quit” 退出MATLAB ※ 内存变量查询功能 命令：who 或whos 作用都是列出在matlab工作空间中已经驻留的变量名清单，不同的 是whos在给出驻留变量的同时，还给出他们的维数性质 who whos Your varia