用于确定傅里叶分析时要计算到多少次谐波
FFT变换,输入数据应该是2^n个,因此,有N=2^n,
输出的N个数中,前N/2个和后N/2相同,只需要前N/2个,记为M
第一个数代表直流分量,也称零次谐波;
第二个数代表基波,也称一次谐波;
第三个数代表二次谐波;
...
第M个数代表M-1次谐波。
上述说的数都是复数,用an+jbn表示:
幅值magn=√2/2*√(a^2+b^2);
相位φn=arctanbn/an。
1。如果你是用编程的话,可以用matlab提供的fft函数分析,下面是给你举个例子:
给定数学函数:x(t)=12sin(2pi*10t+pi/4)+5cos(2pi*40t)
程序如下:
N=128; %采样点数
T=1; %采样时间终点
t=linspace(0,T,N); %给出N个采样时间ti(i=1:N)
x=12*sin(2*pi*10*t+pi/4)+5*cos(2*pi*40*t); %求各采样点样本值x
dt=t(2)-t(1);
f=1/dt; %采样频率(Hz)
X=fft(x); %计算x的快速傅里叶变换X
F=X(1:N/2+1); %
f=f*(0:N/2)/N; %使频率从零开始
plot(f,abs(F)) %绘制振幅—频率图
xlable('Frequency');
ylable('|F(K)|');
运行后可得下图:
从图中可以看出幅值曲线上有两个峰值,分别对应给定函数的两个频率值(10和40HZ)。
2。如果你用的是simulink仿真的话,那就更容易了,simulink里的simpower system里有一个powergui模块,它可以对你的波形进行直接的傅里叶分析,从它那里可以直接读出各谐波分量的大小情况。是个及其好用的模块哦!
希望我的解答能够帮助你!!!
一般分析电能质量时,分析到40次或50次谐波就足够了,必要时,还需要分析低频间谐波。
对于变频器而言,谐波主要集中在开关频率整数倍附近,假设变频器开关频率为3kHz,当基波为50Hz时,60次以下的谐波含量非常少,分析至50次基本没有意义。
就变频器而言,一般需要分析到6倍开关频率,仍以上述变频器为例,应分析到18kHz,也就是360次。
答:一般分析电能质量时,分析到40次或50次谐波就足够了,必要时,还需要分析低频间谐波。对于变频器而言,谐波主要集中在开关频率整数倍附近,假设变频器开关频率为3kHz,当基波为50Hz时,60次以下的谐波含量非常少,分析至50次基本没有意义。就变频器而言,一般需要分析到6倍开关频率,仍以上述变频器为例...
答:1. 确定函数的周期:首先确定要分析的函数的周期,这是函数在一个周期内重复的距离或时间间隔。2. 将周期函数表示为级数:使用傅里叶级数展开公式,将周期函数表示为一系列正弦和余弦函数的叠加。对于以时间t为自变量的周期函数f(t),其傅里叶级数展开形式为:```f(t) = a0/2 + Σ(an*cos(n...
答:一般认为另一名法国数学家琼·巴普蒂斯特·傅里叶创造了一种重要的数学方法,叫做傅里叶分析法,其基本方程也是由伦哈特·欧拉最初创立的,因而叫做欧拉—傅里时方程。这套方程在物理学的许多不同的领域都有着广泛应用,其中包括声学和电磁学’ 在数学方面他对微积分的两个领域——微分方程和无穷级数——特别感兴趣‘...
答:傅里叶级数是一种特殊形式的函数展开,与泰勒级数不同的是,傅里叶级数中的基底函数在某个区间上是正交的。傅里叶级数的收敛性由狄利克雷定理确定,对于周期函数,其傅里叶级数展开系数可以通过积分计算得到。2.半幅傅里叶级数 半幅傅里叶级数适用于非周期函数的展开,其展开系数可以通过积分计算得到。
答:傅里叶定律是关于热传导的定律。傅里叶定律是一个描述热传导现象的定律,它指出在一个确定的方向上,单位时间内通过单位面积的热流量与垂直于该方向上的温度梯度成正比。具体来说,它描述了热量在物质内部传递时,温度分布与热量流动之间的关系。这一定律在热学领域具有重要地位,是分析热传导问题的基本...
答:上式为实周期信号的傅里叶级数表示。由于复指数表示计算更为方便,我们后面都用复指数表示。将给定的连续时间周期信号写成傅里叶级数,需要确定系数 。连续时间周期信号的傅里叶级数表示为,左右同时乘以 ,得到 从 到 对 积分,得 交换求和与积分次序,得 对于积分 ,综上,因此得到,总结一...
答:应用领域以军事和科学计算为主。特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。2、第2代:晶体管数字机(1958—1964年)硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是...
答:傅里叶定律用热流密度表示时形式如下:牛顿冷却定理 (1)温度高于周围环境的物体向周围媒质传递热量逐渐冷却时所遵循的规律。当物体表面与周围存在温度差时,单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比,比例系数称为热传递系数。牛顿冷却定律是牛顿在1701年用实验确定的,在强制对流时与实际符合较好,在...
答:对于非平稳的在许多重要的应用程序发现的信号,正确的工具,应用是时频(TFRs)表示,衡量频内容随时间变化的一个信号。短时傅里叶变换TFRs像短时傅立叶变换,小波变换和维格纳分布非常有用的解决不同的问题,发生在字段像地球物理学;数据压缩,图像编码和分析;通信;语音和听觉信号加工、医学信号处理。时间频率...
答:可以说,高斯和傅里叶是对狄利克雷学术研究影响最大的两位数学前辈。1825年,狄利克雷向法国科学院提交他的第一篇数学论文,题为“某些五次不定方程的不可解”(MémoiresurL'impossibilitedequelqueséquationsindéterminéesducinquiemedegré)。他利用代数数论方法讨论形如x5+y5=A·z5的方程。几周后,勒让德利用该...