振动信号处理的基本原理是在被测对象上加一激振力，做为输入信号，在测量点上监测输出信号。输出信号与输入信号之比称为由被测对象所构成的系统的传递函数（或称转移函数）。根据得到的传递函数进行所谓模态参数识别，从而计算出系统的模态刚度、模态阻尼等主要参数，这样就建立起系统的数学模型，进而可以做出结构的动态优化设计。这些工作均可利用数字处理器来进行。这种分析和处理方法一般称为模态分析。实质上，它就是信号处理在振动工程中所采用的一种特殊方法。 下面是振动信号处理需要的基础知识点： 采样定理：采样频率fs至少为所测信号最高频率的2倍，工程上一般选择2.56倍以上。根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须是信号频率的两倍以上，采样频率越高，时间轴上的信号分辨力就越高，所获得的信号就越接近原始信号，在频谱上展现的频带就越宽。
采样时间间隔：1/fs；
频率间隔：fs/N，N为FFT点数；
峰峰值：波峰与波谷的差值，常用来评价位移；
均方根值：有效值，常用来评价速度、加速度；
FFT点数：做一次FFT变换所采集的点数；
采样时间：FFT点数/采样率；
频率分辨率：采样时间的倒数，采样率/FFT点数，等于频率间隔；
时域：均方根值，峰峰值；
频域：测速度——显示幅值谱RMS
测位移——显示幅值谱peak
四种频谱形式：
幅值谱peak：反映信号谐波的单峰值；
幅值谱RMS：反映信号谐波的有效值；
功率谱：反映信号谐波的能量，等于有效值的平方；
功率谱密度：反映随机信号的频谱能量分布；
时域图可以得出时域速度曲线，横坐标是将采样点进行量化用时间来表示， 每一点的时间为 t=i*1000/fs (ms),0<t<N，间隔为1/fs；频域图通过FFT变换可以得到频谱图，由于FFT具有对称性，采样点只取实际采样点的一半，即FFT点数N/2，横坐标是用频域来表示，频域间隔等于频域分辨率，即fs/N，每一点处的频域为Frequency = i*fs/N， 0<i<N/2 。 |
