大型实验周MATLAB处理与分析

1、大型实验周MATLAB办理与解析大型实验周MATLAB办理与解析大型实验周MATLAB办理与解析实验一柴油机状态监测与故障诊断综合实验本实验以低速第一通道为例进行解析。绘制时域波形及频域波形的程序以下：clcFs=24000m=load（C:UsersAdministrator.LBDZ-20130910XVDesktopdaxingshiyanzh柴油机故障诊断实验故障状态低速1119189Waveform.TXT）fori=2:11figure(i):plot(m(1:1024,i);title(通道,int2str(i-1)A=mean(m(:,i);m(:,i)=m(:,i)-A;en

2、dfori=2:11y(:,i)=psd(m(:,i);figure(i+10);plot(y(:,i)title(通道,int2str(i-1)end图像以下：故障频域:故障频域:正常时域：正常频域:900求时频域特色值程序：Cif;fs=24000;N=1024;lm=1024;%采样频率和数据点数n=0:N-1;t=n/fs;%时间序列z=fft(y);%对信号进行快速Fourier变换mag=abs(z);%求得Fourier变换后的振幅f=n*fs/N;%频序次列A=mean(x)%均值B=sum(x-A).A2)/lm%方差y=x-A;C=sqrt(sum(y.A2)/lm)%均方

3、根D=sum(y.A4)/lm%峭度E=sum(abs(y)/lm;%均对均值F=C/E%波形指标G=max(y);%最大值H=min(y);%最小值匸G-H%峰值G=D/(CA4)%峭度指标K=sum(f*mag)/sum(mag)%频谱重心运行结果：正常时频域特色值以下：A=-0.8026B=140.5535C=11.8555D=5.4590e+05F=2.0430I=200.4649G=27.6329K=1.1969e+04故障时频域特色值以下:=-0.5562=32.4501=5.6965=2.5621e+04F=1.6648I=94.6457G=24.3311K=1.1954e+04

4、实验二传动系统状态监测与故障诊断综合实验此次实验以电机频率18HZ第五通道为例。绘制时域波形及频域波形的程序：clcFs=24000m=load(C:UsersAdministrator.LBDZ-20130910XVDesktopdaxingshiyanzh柴油机故障诊断实验故障状态低速1119189_Waveform.TXT)fori=2:11figure(i):plot(m(1:1024,i);title(通道,int2str(i-1)A=mean(m(:,i);m(:,i)=m(:,i)-A;endfori=2:11y(:,i)=psd(m(:,i);figure(i+10);plot

5、(y(:,i)title(通道,int2str(i-1)end图像以下：正常时域：正常频域：故障频域:故障频域:求时频域特色值程序以下:Cif;fs=24000;N=1024;lm=1024;%采样频率和数据点数n=0:N-1;t=n/fs;%时间序列z=fft(y);%对信号进行快速Fourier变换mag=abs(z);%求得Fourier变换后的振幅f=n*fs/N;%频序次列A=mean(x)%均值B=sum(x-A).A2)/lm%方差y=x-A;C=sqrt(sum(y.A2)/lm)%均方根D=sum(y.A4)/lm%峭度E=sum(abs(y)/lm;%均对均值F=C/E%波

6、形指标G=max(y);%最大值H=min(y);%最小值I=G-H%峰值G=D/(CA4)%峭度指标K=sum(f*mag)/sum(mag)%频谱重心运行结果：正常：A=0.0198B=0.4638=0.6810=0.7675F=1.2770I=5.2093G=3.5681K=1.1986e+04故障：A=-0.0372B=1.6258C=1.2751D=9.2125F=1.2909I=8.7846G=3.4853K=1.1986e+04实验三金属箔式应变片电桥性能及应用实验单臂电桥：MATLAB程序以下：U=3.36.59.913.116.419.723.026.229.532.8p=p

7、olyfit(W,U,1)%进行曲线拟合U1=polyval(p,W);plot(W,U,*,W,U1,r)%作岀数据点和拟合曲线的图形title(单臂电桥电压(mv)与质量(g)的关系)e=U1-U;e1=abs(e);e2=max(e1)f=e2/32.8运行结果：p=0.16390.0067e2=0.0642图像以下：同理半桥电路：运行结果：p=0.40840.02670.0012图像以下:全桥电路运行结果：p=f=0.2137则矫捷度为0.4135，非线性误差为21.37%。图像以下：实验四差动变压器性能实验及振动测试实验表2-1MATLAB程序：(这里为方便运算用y代替V，用x代替X

8、)1.121.381.601.852.032.24x=5.05.566.577.588.599.510.010.511.011.512.012.513.013.514.014.5p1=polyfit(x(1:10),y(1:10),1);%分段拟合p2=polyfit(x(11:end),y(11:end),1);Y1=vpa(poly2sym(p1,x),6)Y2=vpa(poly2sym(p2,x),6)x1=min(x(1:11):0.1:max(x(1:11);x2=min(x(11:end):0.1:max(x(11:end);y1=polyval(p1,x1);y2=polyval

9、(p2,x2);plot(x,y,*,x1,y1,x2,y2)运行结果：Y1=4.91824-0.463758*xY2=0.464727*x-4.46091图像以下:吐X曲线下面计算矫捷度和非线性误差：量程为1mm时：输入MATLAB序：y=0.20.40.62x=10.010.511.0p=polyfit(x,y,1)y1=polyval(p,x);e=y1-y;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/0.62运行结果：p=f=0.0108则矫捷度为0.4200，非线性误差为同理1.08%。量程为-1mm时程序：y=0.720.460.2x=99.510.0p=polyfit(x

10、,y,1)y1=polyval(p,x);e=y1-y;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/0.72运行结果：p=-0.52005.4000f=1.4649e-15量程为3mm时程序：y=0.20.40.620.881.121.381.60 x=10.010.511.011.512.012.513.0p=polyfit(x,y,1)y1=polyval(p,x);e=y1-y;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/1.38运行结果：p=f=0.0202量程为-3mm时程序：y=1.711.481.230.980.720.460.2x=77.588.599.510.

11、0p=polyfit(x,y,1)y1=polyval(p,x);e=y1-y;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/1.71运行结果：p=-0.50575.2671f=0.0100实验五电涡流传感器的位移特色及应用实验表3-1MATLAB程序：X=2.53.54.55.56.57.58.59.510.511.5U=0.060.620.981.181.291.351.381.401.421.43title(U-X曲线)plot(X,U,*)点击工具基本拟合保形插值，得U-X曲线以下:计算量程为1mm、3mm及5mm时矫捷度和线性度同实验四对线性度矫捷度的求法。量程为1mm时运行结

12、果:量程为3mm时运行结果:P=P=f=f=1.1639e-150.0814量程为5mm时运行结果：P=f=0.1739表3-2量程3mm时运行结果：量程1mm时运行结果:P=P=f=f=0.09121.5209e-16表3-3量程1mm时运行结果：P=f=1.748e-16量程3mm时运行结果：P=f=0.1070表3-6用MATLAB作出振动频率和输出峰值曲线以下表3-7用MATLAB作出V-n曲线以下:实验六温度控制与测温传感器温度特性测试实验表4-1MATLAB程序：T=50556065707580859095100105110;40.545.049.554.1;p=polyfit(T

13、,U,1)U1=polyval(p,T);plot(T,U,*,T,U1,R)title(Uo2-T曲线)e=U1-U;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/54.1运行结果：f=0.0177图像如右图4-1所示。表4-2MATLAB程序：T=5055606570758085120;28.649.451.4;p=polyfit(T,U,1)U1=polyval(p,T);plot(T,U,*,T,U1,R)title(Uo2-T曲线)e=U1-U;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/51.4运行结果：f=0.0089图像如右图4-2所示。Ua2-T曲线图6-2表4

14、-2曲线实验原理同上：表5-1运行结果：k=1.0e+03*2.50700.0160f=0.0330图像如图7-1所示。表5-2运行结果:k=1.0e+03*-2.81730.24830.2227图像如图7-2实验七扩散硅压阻式压力传感器的压力测试实验P1（増大卜U成塔大）应表5-3运行结果：k=1.0e+03*1.8937-0.2230f=0.0585图像如右图：表5-4运行结果：图7-3表5-3曲线k=1.0e+03*-1.9780-0.0333f=0.0352图像如右图：P1倔小）竝P2（鬲小图7-4表5-4曲线实验八霍尔传感器特色及应用实验表6-3MATLAB程序：V=46810121

15、62024;U1=polyval(k,V);plot(V,RPM,*,V,U1,r)title(V-RPM)运行显示图像：表6-1量程为2mm时运行结果：p=f=0.0860量程为4mm时运行结果：p=f=0.0733量程为6mm时运行结果：p=0.5269图像以下:实验九扭矩传感器静态性能实验逐渐加砝码时MATLAB程序：300U=21.042.564.685.5103.6123.0p=polyfit(W,U,1)y1=polyval(p,W);plot(W,U,*,W,y1,r)title(U-W曲线)e=y1-U;e1=abs(e);e2=max(e1);f=e2/123运行结果：0.40811.9467f=0.0157图像以下:曲绒从100mm移到内端MATLAB程序：L=10090807060U=123.0111.296.380.465.6p=polyfit(L,U,1)y1=polyval(p,L);plot(L,U,*,L,y1,r)title(U-L曲线)e=y1-U;e1=abs(e);e2=max(e1);f=