傳感器與檢測技術(shù)第9章ppt課件

1、第九章第九章信號分析及其在測試中的運用信號分析及其在測試中的運用第九章第九章 信號分析及其在測試中的運用信號分析及其在測試中的運用v信號是某一特定信息的載體。信號是某一特定信息的載體。v信號信號v信息信息v信號是信息的物理表現(xiàn)方式，或者說是傳送信號是信息的物理表現(xiàn)方式，或者說是傳送信息的函數(shù)，而信息那么是信號的詳細內(nèi)容信息的函數(shù)，而信息那么是信號的詳細內(nèi)容第九章第九章 信號分析及其在測試中的運用信號分析及其在測試中的運用v經(jīng)過對信號分析，可以認識事物的內(nèi)在規(guī)律經(jīng)過對信號分析，可以認識事物的內(nèi)在規(guī)律或事物之間的相互關(guān)系?；蚴挛镏g的相互關(guān)系。v信號有靜態(tài)信號與動態(tài)信號。信號有靜態(tài)信號與動態(tài)信號。

2、v靜態(tài)信號是指其量值與時間無關(guān)的信號，如靜態(tài)信號是指其量值與時間無關(guān)的信號，如零件的尺寸信號；動態(tài)信號是指其量值隨時零件的尺寸信號；動態(tài)信號是指其量值隨時間變化的信號，是時間間變化的信號，是時間 t 的函數(shù)，如一輛汽的函數(shù)，如一輛汽車駕駛座振動速度和加速度信號。車駕駛座振動速度和加速度信號。第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號v周期信號和非周期信號周期信號和非周期信號v延續(xù)時間信號和離散時間信號延續(xù)時間信號和離散時間信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v延續(xù)時間信號和離散時間信號延續(xù)時間信號和離散時間信號v延續(xù)信號：延續(xù)信號：v離散信號：離散信號：只在某些

3、不延續(xù)的時間值上給出值。只在某些不延續(xù)的時間值上給出值。假設(shè)在某一時間間隔內(nèi)，對于一切時假設(shè)在某一時間間隔內(nèi)，對于一切時間值，該函數(shù)都能給出確定值。間值，該函數(shù)都能給出確定值。第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v延續(xù)時間信號和離散時間信號延續(xù)時間信號和離散時間信號模擬信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v延續(xù)時間信號和離散時間信號延續(xù)時間信號和離散時間信號數(shù)字信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v周期信號和非周期信號周期信號和非周期信號v周期信號：周期信號：)(tfTtft x nx nNv離散時間信號離散時間信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v周期信號和非周期信號周期信號和非周期信號

4、非周期信號周期信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號n確定信號：確定信號：n隨機信號：隨機信號：給定某一時間值，就可以確定給定某一時間值，就可以確定一相應(yīng)的函數(shù)值。一相應(yīng)的函數(shù)值。不是確定的時間函數(shù)，只知道不是確定的時間函數(shù)，只知道該信號取某一數(shù)值的概率。該信號取某一數(shù)值的概率。第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號勻速行駛的汽車，每小時行駛的速度v=5公里/小時，t=5小時后它行駛的間隔 S=v*t=5*5=25公里。 S第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號

5、的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號v隨機信號隨機信號: 時域波形不確定，無法用確切的時域波形不確定，無法用確切的數(shù)學關(guān)系式描畫，也不能準確預測未來的結(jié)數(shù)學關(guān)系式描畫，也不能準確預測未來的結(jié)果。由于每次觀測的結(jié)果均不一樣，因此，果。由于每次觀測的結(jié)果均不一樣，因此，只能用概率統(tǒng)計方法描畫它的規(guī)律。只能用概率統(tǒng)計方法描畫它的規(guī)律。第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號v隨機信號隨機信號:v隨機信號，其單個時間歷程，稱為樣本函數(shù)，隨機信號，其單個時間歷程，稱為樣本函數(shù)，記作記作xit，v全部樣本函數(shù)的集合全部樣本函數(shù)的集合xit=x1t, x2t, xntXn稱為隨機過程。稱為隨機過程。v在有限時間內(nèi)的樣本函數(shù)，稱為樣本記錄。在有限時間內(nèi)的樣本函數(shù)，稱為樣本記錄。第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號v隨機信號隨機信號:第一節(jié)第一節(jié) 信號的分類信號的分類v確定信號和隨機信號確定信號和隨機信號v隨機信號隨機信號:v假設(shè)隨機過程統(tǒng)計特征參數(shù)不隨時間變化，假設(shè)隨機過程統(tǒng)計特征參數(shù)不隨時間變化，且可用一個樣本函數(shù)且可用一個樣本函數(shù)xit求出，那么此求出，那么此信號稱為平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)隨機信號信號稱為平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)隨機信號v對該類信號的描畫，只需有一次觀測記錄對該類信號的描畫，只需有一次觀測記錄xit