对于时变转速的振动信号,如何使用连续小波变换得到其时频图?给出MATLAB代码
时间: 2024-09-09 16:14:08 浏览: 100
基于matlab实现时变信号采用小波变换实现时频分析,并详细介绍了频率域和时间域作图时的设置方法,及尺度和频率的对应转换方法
对于时变转速的振动信号,我们通常使用连续小波变换(Continuous Wavelet Transform, CWT)来分析其随时间变化的频率特性。CWT允许我们在不同的时间尺度上观察信号的局部频率成分。以下是基本步骤和一个简化的MATLAB代码示例:
1. 准备数据:假设你已经有了一个名为`vib_signal`的振动信号向量。
```matlab
% 假设的振动信号数据 (需要替换为实际数据)
vib_signal = % 你的振动信号数据;
fs = % 采样频率; // 每秒采样次数
t = (0:length(vib_signal)-1)/fs; % 时间轴
```
2. 定义小波基函数:常用的小波基有Morlet、Daubechies等。这里选择Morlet作为例子。
```matlab
wavelet_name = 'morl';
wavelet_params = 'scales', logspace(-1, 1, 64), ... % 设置小波尺度范围
'wname', wavelet_name, ... % 小波函数名称
'wvunit', 'rad/s'; % 单位为赫兹
```
3. 进行连续小波变换:
```matlab
[CWT_matrix, scales] = cwt(vib_signal, motherWavelet(wavelet_params), t);
```
4. 计算功率谱密度(PSD)并绘制时频图(也称作 scalogram):
```matlab
PSD = abs(CWT_matrix).^2; % 取绝对值并平方以获得功率谱
[time_axis, freq_axis] = cwtmat2tf(CWT_matrix, scales); % 转换为时频坐标
figure;
surf(time_axis, scales, PSD); % 绘制三维时频图
xlabel('Time (seconds)');
ylabel('Frequency (Hz) or Scale');
zlabel('Power');
title(['Vibration Signal Continuous Wavelet Transform - Time-Frequency Analysis']);
colorbar;
```
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