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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 信息科学 » 信息综合 » 求信号处理方面的牛人指点
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
hzbxjtu: 回帖置顶 2012-06-28 19:24:50
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8楼: Originally posted by 红旗飘飘2989 at 2012-06-28 02:00:58
首先我也不敢确定完全理解了你的问题，仅仅说一下我的理解。
信号处理发展很快，各种新的方法、处理手段越来越多。工程应用中信号哦处理方法的选择和性能评价，应该按照实际的工程要求进行选择和衡量。也就是说在 ...

做信号处理的目的在于什么呢？还不是为了应用于实际。可能你还是对工程背景不是很了解，工频指系统工作频率，而非市电频率的50Hz，频率可以很多，也有平稳的，也有非平稳的。当然，非常感谢你的回答，部分说法很有启发。但说实话还是没有完全解决问题。
至于你所说的工程背景我已经介绍过了，只是你没有理解，可能是学科的原因吧。
说详细些，举个例子，旋转机械在正常工作的情况下，可以采集其转子位移，采集到的信号中含有工频成分s，同时也包含了很多倍频成分ns，当然也含有很多的干扰d，因此可以看成是很多信号的叠加形式y=s+ns+d，通过滤波器可以将倍频成分和噪声干扰滤除，但是经过滤波后的信号并不一定能够完全与工频成分相吻合，在实际应用中又无法直接采集工频成分s，采集到的就是多重信号的叠加后的信号y，对于工频成分的幅值提取该如何实现？同时，在此种情况下，该如何衡量滤波器的滤波效果是否正确呢？
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11楼2012-06-28 10:54:51
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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9楼: Originally posted by mamagoose at 2012-06-28 08:54:03
不要转牛角尖。理想信号加上噪声就是对实际信号的模拟啊。

我这不是模拟！是在工程做应用。层次太浅
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12楼2012-06-28 10:56:08
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hhuudd123

禁虫 (小有名气)
★
hzbxjtu: 金币+1, ★有帮助 2012-06-28 20:23:46
本帖内容被屏蔽
13楼2012-06-28 20:09:20
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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13楼: Originally posted by hhuudd123 at 2012-06-28 20:09:20
滤波器的设计之初都会经过精心考量的！如FIR IIR这种经典的频域滤波的某些重要参数都需要事先仿真得到（手工计算很麻烦！），而上述工作的前提是你首先要了解你需要的有用信号和噪声的特性，然后在去设计。就好比你 ...

滤波器可以选用很多种，但是每种的滤波结果不同，重复一下之前说过的话，说详细些，举个例子，旋转机械在正常工作的情况下，可以采集其转子位移，采集到的信号中含有工频成分s，同时也包含了很多倍频成分ns，当然也含有很多的干扰d，因此可以看成是很多信号的叠加形式y=s+ns+d，通过滤波器可以将倍频成分和噪声干扰滤除，但是经过滤波后的信号并不一定能够完全与工频成分相吻合，在实际应用中又无法直接采集工频成分s，采集到的就是多重信号的叠加后的信号y，对于工频成分的幅值提取该如何实现？究竟哪种滤波器对于y滤波后形成的波形更接近s，这该如何衡量？前提是S无法测量。
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14楼2012-06-28 20:26:49
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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13楼: Originally posted by hhuudd123 at 2012-06-28 20:09:20
滤波器的设计之初都会经过精心考量的！如FIR IIR这种经典的频域滤波的某些重要参数都需要事先仿真得到（手工计算很麻烦！），而上述工作的前提是你首先要了解你需要的有用信号和噪声的特性，然后在去设计。就好比你 ...

在做滤波器设计、仿真的时候可以采用人为的生成y和设定s、ns、d，y经滤波后的信号是ys，可以利用∑E（（s-ys）^2）衡量不同的滤波器的滤波效果，但是工程应用中只能够测量到y，而无法测量到s，此时如何判定哪种滤波器的滤波效果好？
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15楼2012-06-28 20:32:09
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红旗飘飘2989

铜虫 (小有名气)
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11楼: Originally posted by hzbxjtu at 2012-06-28 10:54:51
做信号处理的目的在于什么呢？还不是为了应用于实际。可能你还是对工程背景不是很了解，工频指系统工作频率，而非市电频率的50Hz，频率可以很多，也有平稳的，也有非平稳的。当然，非常感谢你的回答，部分说法很有 ...

很高兴看到你的回复。有一点需要事先按说明：
    ”信号处理的目的是为了应用于实际“这话不能算错，但是有点大，有点空。我所的信号处理的目的是指，在工程当中你分析一段信号前应该明确你要通过信号处理获得什么。原因就是信号处理的手段很多，目的不一样，选的方法不同。比如你想了解信号的成分，可能做谱分析就可以；如果你想提取或去除某些成分可能会需要自适应的方法。
    的确没有做过机械振动当面的信号分析，不过如果让我处理这段信号的话，我会按下面的方式处理：
1.先做一下谱分析，了解工频信号的能量主要分布在哪些频率成分上。
2.在1的基础上，根据工频信号的特征选择合适的信号处理方法。单频信号可能会采用自适应，宽带信号可能会设计带通滤波器。
    至于滤波器的性能你可以尝试自己造一段信号，用输入、输出信号对滤波器的性能进行分析，这也是很常用的一种方法。如果这种情况下滤波器的性能很优良而实际当中出现”经过滤波后的信号并不一定能够完全与工频成分相吻合“的情况，很大的原因在于对工频信号的分析不够精确。因为你采集到的信号是对实际信号的加窗截断，不能完全反应信号的特征。
    对了，楼主在杭州？
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hzbxjtu
16楼2012-06-28 21:04:52
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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16楼: Originally posted by 红旗飘飘2989 at 2012-06-28 21:04:52
很高兴看到你的回复。有一点需要事先按说明：
    ”信号处理的目的是为了应用于实际“这话不能算错，但是有点大，有点空。我所的信号处理的目的是指，在工程当中你分析一段信号前应该明确你要通过信号处理获得什 ...

“很大的原因在于对工频信号的分析不够精确”你说的很对，我发这个帖子的最终目的其实就是想知道怎么能够对工频信号完全精确地分析出工频成分的幅值，工频成分的幅值是无法测量的，只能通过采集的信号通过滤波获得，但是又无法确定滤波后的信号和工频成分是否完全精确地吻合，所以就想到能不能找到一种衡量的方法。
再次重复刚才给那个人的回复，在做滤波器设计、仿真的时候可以采用人为的生成y和设定s、ns、d，y经滤波后的信号是ys，可以利用∑E（（s-ys）^2）衡量不同的滤波器的滤波效果，但是工程应用中只能够测量到y，而无法测量到s，此时如何判定哪种滤波器的滤波效果好？
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17楼2012-06-28 21:18:09
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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16楼: Originally posted by 红旗飘飘2989 at 2012-06-28 21:04:52
很高兴看到你的回复。有一点需要事先按说明：
    ”信号处理的目的是为了应用于实际“这话不能算错，但是有点大，有点空。我所的信号处理的目的是指，在工程当中你分析一段信号前应该明确你要通过信号处理获得什 ...

另：我已在仿真情况下模拟了多种滤波方法，可以通过滤波信号与纯净的工频信号作比较，可以比较出多种滤波器的滤波效果，但是在实际采得的信号中，无法测量工频信号真实值，无法比较各滤波器的滤波效果。目的在于提取工频成分幅值，但是又不知道提取出来的是否准确。同时通过频域分析也无法准确得到工频幅值，因为实测信号包含的成分太多了，并且在进行频域分析时极易受到近频信号干扰（这点你通过仿真你可以发现），而且在非平稳信号的处理过程中，采用FFT方法难以得到变化过程量。
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18楼2012-06-28 21:24:56
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hzbxjtu

新虫 (正式写手)
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10楼: Originally posted by gordon999 at 2012-06-28 09:39:59
学习观望

19楼2012-06-28 21:28:18
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红旗飘飘2989

铜虫 (小有名气)
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16楼: Originally posted by 红旗飘飘2989 at 2012-06-28 21:04:52
很高兴看到你的回复。有一点需要事先按说明：
    ”信号处理的目的是为了应用于实际“这话不能算错，但是有点大，有点空。我所的信号处理的目的是指，在工程当中你分析一段信号前应该明确你要通过信号处理获得什 ...

仅就我现阶段对这个问题的了解而言，我自己求不出工频成分（不考虑倍频）“精确幅度”，当然不排除其他人有好的方法。下面的方法也许可以估算一下（当然也不见得就适合你的工程背景）：
采集到的信号y,工频成分s,倍频成分ns(按照我的理解倍频成分随着n的增加，衰减越剧烈)，本地噪声n（包含用电造成的工频干扰，采集设备的电噪声，环境噪声），当设备运转时采集一段时间的信号y1=s+ns+n1，设备不运转时采集另外一段时间的信号y2=n2。假设两段时间里本地噪声平稳，所以可以用y2采集到的本地噪声代替y1中的本地噪声。如果上面的方法可以再你工程中应用的话，下面就可以通过计算本地噪声的功率，信号比，估算出工频信号的幅度。
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hzbxjtu
20楼2012-06-28 21:59:08
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