发动机加速噪音信号作FFT分析有何意义？

hyl2323

发动机加速噪音信号，应该是非平稳随机信号，从信号分析应用角度看，它不适合用FFT分析，而应该用时频分析方法，如stft wt分析。但从fft的数学理论来看，只要满足狄里赫利条件即可。我发现有人就用fft分析发动机加速噪音，这到底有没有物理意义呢？例如说，分析出的频谱中出现一个50Hz的峰值，我们怎么解释这个50Hz分量呢？按照傅立叶变换的原理，这个50Hz应该是平稳存在于整个时间域的，可实际的发动机噪音肯定不会如此平稳。

tw0611

只要满足dirichlet条件都可以用fft,但是不见得做了fft能得到你要的结果。

对动态过程做fft变换的物理意义，我认为是获得了一个宏观的观测结果，也包括了平均的效应。

你的例子，频谱中出现了一个50Hz的峰值，说明此信号在你观测的这段过程中存在50Hz的分量。然而，并不说明这个50Hz是存在于整个观测过程。

我认为，对动态过程，时频分析更加有效。但是fft并不是没有任何物理意义的。

hyl2323

“平均的效应”说得在理，我看人家用fft分析加速噪音信号也特别标明了平均的字样，我还是不太理解，究竟是如何个平均法？

tw0611

平均的意思是，这个频率分量持续多久....显示不出来。你看的是整个分析域内，出现过的频率成分。

我觉得这个平均，就是我说的所谓“宏观”的意思。不是说这个过程中某一个时刻的特征，而是以这个整个加速过程为单位来研究问题。

当然，fft并没有丢失时域特征，因为可以逆变换得到时域信号，fft的结果里还有相位，只是无法显示出来。

[ 本帖最后由 tw0611 于 2009-7-10 10:15 编辑 ]

hyl2323

只能这样用平均来理解了。谢谢ls的支持和热心帮助。

hcharlie

一般来说，一段有限长数据的FFT其物理意义为以此段数据样本无限重复形成的"稳态"周期信号的频谱。
一个特殊情况，脉冲响应的FFT为系统的传递函数，这是有数学证明的。
所以你这个具体情况有没有物理意义，一定要有你这个情况下的数学证明，不是谁能说了算的事。
这里的所谓“物理意义”是指确切的，而不是趋势性，宏观的，模糊的，只供参考的，有可能有的等含糊的概念。

[ 本帖最后由 hcharlie 于 2009-7-11 17:19 编辑 ]

qhai_yun

做FFT是为了想求得频率特性，但是，我们知道共振的建立是需要时间的，而发动机加速时，即使结构系统存在着某些共振频率，在加速过程中是来不及激励出来的，就像极快速的扫频试验，1 Oct/Sec，每秒一个倍频程，一扫而过，什么频率也激不出来，做FFT是为了什么？？？？

ChaChing

个人学理上懂得不多，仅说说个人的认知
一般加速过程信号，就是非平稳随机信号，的确不适宜全段执行FFT，实务上都是执行短时FFT即STFT
若发动机转速可以控制的话，亦可在若干固定转速上量测平稳随机信号，得出较为可靠的试验结果，但相对的就需要花较多的时间

hyl2323

这个问题在各位的热心提点下，我总算有点明白了。fft就是个纯数学算法，它不管你是什么信号，不管是否非平稳，不管是否有没有物理意义。的确，加速信号的fft物理意义不够明晰，但工程中仍有比较的作用，比较的是各频率幅值，只不过这个幅值是当稳态信号计算得到的，物理上不好解释，就以“平均”含糊说明以下。

Jeremiah

拿单独的FFT看么有什么效果，但是，看FFT-time却有非常重要的作用，可以非常明显看到声音频谱特征。
可惜，目前无法上传图片。

mxlzhenzhu

阶次分析。