从实验数据创建波特图

信息处理 阶段 转换功能 频率响应 预兆
2022-02-22 12:34:26

我有一个黑盒系统,我可以在其中输入一个函数并获得输出信号(在 MATLAB 中)。我正在尝试重建波特图并在幅度图上取得了成功,但是,我在相位图上遇到了很多困难。我试图做的是收集输入的输入和输出数据,其中是我正在改变的频率。对于每个频率,我通过在绘图上找到输入和输出信号之间 sin(ft)ftd

td÷2πf
在收集了一系列频率的数据后,我绘制了这个(y 轴上的相移,x 轴上的对数刻度上的频率)。该图看起来根本不像一个相位图,我并没有真正看到太多的模式,而且对于相移,比例似乎也不正确。以下是我为不同频率收集的一些数据示例:

频率:https ://ibb.co/swCGLw8f=0.05

频率:https ://ibb.co/jL8JhTvf=10

频率:https ://ibb.co/rkZ8WLhf=1000

请注意,已应用过滤器来尝试降低噪音

任何帮助都会很棒!

编辑:相位图的图像:https ://ibb.co/K2LcHqJ

1个回答

假设你有一个输入信号并且你测量一个输出信号 u=Acos(2πft)y=Bcos(2πft+θ)

比率是增益,是频率的相移BAθf

您可以通过乘以来简单地解调yx=cos(2πft)jsin(2πft)

z(t)=yx=B2(cos(4πft)+cos(θ)+j(sin(4πft)+sin(θ))

现在只需计算多个周期内的平均值,以便项的平均值为 0。z(t)cos(4πft)sin(4πft)

的大小除以A获得增益并计算的角度以获得相移。zmeanAzmean

这种方法的优势在于,通过对多个周期进行平均,您将显着降低噪声并提高相位和增益估计的准确性。将此技术应用于多个频率,您将获得波特图。