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数据采集与应用——数据处理部分;数据处理概述;数据处理概述;数据处理概述;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;路径窗口;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;画出衰减振荡曲线 及其它的包络 t取值范围 。;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;§1 数据处理必备工具-MATLAB;1 采样数据的标度变换;Y — 标度变换后所得到的被测量的实际值 X — 被测量实际值Y所对应的A/D转换后的数字量 Y0 — 被测量量程的下限 Ym — 被测量量程的上限 N0 — Y0对应的A/D转换后的数字量 Nm — Ym对应的A/D转换后的数字量;如：在流量测量中，从差压变送器来的信号△P与实际流量Q成平方关系，即 。式中K为刻度系数，与流体的性质和节流装置尺寸有关。则标度变换公式为;适用于被测物理量与传感器或变送器的输出之间的关系为非线性且无法用解析式表达的情况。寻找多项式的方法有最小二乘法、代数插值法等。;可解得 。;假设采样数据为 ，并设采样时间间隔为△t=1;满足E有极值的条件为：;解方程组，求出m+1个待定系数 。上面各式中，m为设定的多项式阶次。;§2 采样数据的预处理;§2 采样数据的预处理;§2 采样数据的预处理;程序清单：;§2 采样数据的预处理;1 时域波形分析;※;※;※;相关分析在检测系统、控制系统、通信系统等领域广为应用，它主要解决信号内部联系问题，信号与信号之间的相似性问题。;§3 采样数据的时域处理;若 不包含任何周期分量，则当m越大时信号自相关性越低，m趋于无穷时， 与 彼此不相关。;§3 采样数据的时域处理;§3 采样数据的时域处理;§3 采样数据的时域处理;§3 采样数据的时域处理;§3 采样数据的时域处理;对 作逆变换，得;§3 采样数据的时域处理;§3 采样数据的时域处理;将 后面的 个数据移到最前面得调整位置后的;程序清单：;1 无限长连续信号到有限长离散信号的实现过程;进一步化简：;对于如图的周期方波函数，一个周期内的数学表达为：;§4 采样数据的频域处理（一）;周期信号的特点：;※;记：;解：;式中 为常数，表明：若频谱沿频率轴平移一个常值 ，对应的时域函数将乘;※;2 信号的截断、能量泄露及窗函数;由频域卷积定理知截断后的余弦信号的频谱应为原始无限长余弦信号的频谱与矩形窗函数频谱的卷积。其频谱发生了畸变，原来集中在 处的能量被分散到两个较宽的频带中，称为能量泄露。;从减少泄露（旁瓣要窄）的观点看，汉宁窗优于矩形窗，但汉宁窗主瓣较宽，频率分辨率下降。;3 基于DFT算法的参数之间的关系;下面以产生长度均为n的窗函数为例说明;§4 采样数据的频域处理（一）;§4 采样数据的频域处理（一）;1 FFT的幅频谱和相频谱;例：仿真包含两个正弦（频率分别为200Hz、208Hz，幅值分别为1和0.008）的信号画出其频谱，并验证加窗的效果。;§4 采样数据的频域处理（二）;2 功率谱的估计;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处???（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;该法是对②的进一步改进： 改进之一是，在对 分段时，可允许每一段的数据有部分重叠。如每一段数据重合一半，这时的段数为：;其中，U是归一化因子，使用它是为了保证所得到的谱是渐近无偏估计：;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频域处理（二）;§4 采样数据的频