[发明专利]一种幅频特性曲线的绘制方法

摘要

本发明提供一种幅频特性曲线的绘制方法，这种方法一次输入合成的激励源信号，以及测得的输出信号，就可以通过计算得到幅频特性曲线，幅频曲线的测得时间等效于传统扫频方法测试中最小频率正弦信号(单个)测得的时间，换而言之，整个检测过程的时间将大幅缩短，大大提高了测试效率，而且可以实现全数字的自动化估算，实际工程应用价值很高。

主权项

一种幅频特性曲线的绘制方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤1：选取k个不同频率下的正弦信号，即i＝1,2,…k，其中A_i表示幅值，表示相位；步骤2：利用步骤1中的不同频率信号分量，合成激励源信号x(t)，即步骤3：将合成的激励源信号x(t)做为自动控制系统H(s)的输入源，并测得相应的输出信号y(t)，在测激励源信号x(t)以及输出信号y(t)时，选取信号的采样频率为F_s，采样的数据总数为N；步骤4：利用离散傅里叶公式求得激励源信号x(t)和输出信号y(t)在不同频率f_i，i＝1,2,…k，的正弦分量幅值，即$SinX\left(i\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}x\left(n\right)\sin (2{\mathrm{\πf}}_{i}n/N),CosX\left(i\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}x\left(n\right)\cos (2{\mathrm{\πf}}_{i}n/N),$$SinY\left(i\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}y\left(n\right)sin(2{\mathrm{\πf}}_{i}n/N),CosY\left(i\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\Σ}}y\left(n\right)cos(2{\mathrm{\πf}}_{i}n/N),$$A_i=\sqrt{SinX{\left(i\right)}^2+CosX{\left(i\right)}^2},B_i=\sqrt{SinY{\left(i\right)}^2+CosY{\left(i\right)}^2}$其中SinX(i)，CosX(i)，SinY(i)，CosY(i)为计算的中间变量，A_i为频率f_i下的激励源分量的幅值，B_i为频率f_i下输出信号分量的幅值；步骤5：以log₁₀(2πf_i)为横坐标，20log₁₀(B_i/A_i)为纵坐标，i＝1,2,…,k，绘制系统H(s)的幅频曲线图。