2014 年 春 季学期研究生课程考核大作业一
考
核
科
目: 实验方法及数字信号分析处理
学生所在院（系）: 学生所在学科: 学 生 姓 名: 学 号: 学 生 类 别: 考
核结果
卷人
阅一、题目：
X,求速度曲线 t对给定信号进行滤波处理要求：
（1）由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）；
（2）对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线；
（3）对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； （4）画出由处理后的位移数据算出的速度曲线； （5）写出相应的处理过程及分析
根据已知位移曲线V=二、图像及matlab程序
1.加载数据文件,作出位移曲线如下图:
位移数据处理前的位移曲线 220200180 位移 X/mm 1601401201000102030 时间 t/s405060
进行局部放大，可直观看出其有高频干扰，曲线波动量较大，有很多的毛刺，放大图如下:
位移数据处理前的位移曲线 120.4120.3120.2120.1X: 3.401Y: 120 位移 X/mm 120119.9119.8119.7119.6119.53.153.23.253.33.353.4 时间 t/s3.453.53.55
2.数据不进行处理，直接计算速度曲线如下:
数据处理前的速度曲线 300020001000 速度 V mm/s0-1000-2000-30000102030时间 t/s405060
由上图可知，由于位移的干扰作用，使得速度正负变化量很大，反映在图上就是在0周围上下波动，无法形成正确的速度曲线，因而，想要得到正确的速度曲线，就需要对位移进行滤波处理。
3. 分析位移的频率特性：
对未进行数据处理的位移数据进行频率特性分析，采用FFT进行傅里叶变换，采样频率为2000Hz根据采样定理频谱关于1000Hz对称，所以做出1000Hz范围内的频率即可。得到其幅值特性曲线如下：
1614121086420-1000x 106 数据处理前频率特性 S-800-600-400-2000200频率 f/Hz4006008001000
对0频处进行局部放大，如下：
x 105 数据处理前频率特性 21.5S1X: 0.5Y: 5.948e+040.5X: 5.027Y: 58440-15-10-50频率 f/Hz51015
由局部放大图可以看出，如果要滤波的话，需要进行低通滤波，通带频率可以选择0-0.5HZ，数据点如上图，阻带频率可以选择5HZ，数据点如上图，接下来滤波则按照此参数进行。
