如何用MATLAB中的fft绘制信号的波纹图？

Question

我想用bode和fft绘制以下系统的bode图

%// System info
num=[0 1];   %// Numerator of z-transform of impulse response of system
den=[1 -0.8]; %// Denominator of z-transform of impulse response of system

我使用dbode来绘制bode方法：

figure(6); dbode(num,den,1) %// 1 is sampling time Ts

由于我想从fft方法中执行此操作，它会出错：

Ts=1;
Fs=1/Ts;
L=length(ym);
NFFT = 2^nextpow2(L); %// Next power of 2 from length of ym
H2=fft(ym,NFFT)./fft(u,NFFT); 
f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);
ww=f*2*pi;

figure(7)
semilogx(20*log10(abs(H2(1:NFFT/2+1))))

figure(10)
semilogx((180/pi)*angle(H2(1:NFFT/2+1)))

使用bode的Bode图

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任何想法

这是我的数据(u和ym)

Answer 1

我查看了您的数据，并将其与时域中的理论传递函数进行了比较，如果忽略了一些数据，那么它并不是一个不合适的。

t = 1:length(u);
num=[0 1];   %// Numerator of z-transform of impulse response of system
den=[1 -0.8]; %// Denominator of z-transform of impulse response of system
H = tf(num,den,1)
[yy,tt,xx] = step(H,max(t));
plot(t-10,ym-2.2,tt,yy)

您会注意到，我已经放弃了10之前的时间值，并将响应值降低了大约2.2。这给出了以下情节(以八度音阶表示)：

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我建议你在使用FFT时做同样的事情：

L = length(ym(t>=10));
NFFT = 2^nextpow2(L);
H2 = fft(ym(t>=10)-2.2,NFFT)./fft(u(t>=10),NFFT);
f=Fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);ww=f*2*pi;
[mag,ph,w ] = bode(H);
semilogx(ww,20*log10(abs(H2(1:NFFT/2+1))),w,20*log10(abs(mag)))

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传递函数的直流电平是正确的，但差的FFT技术产生太多的噪声(相对)较高的频率。tfestimate将是一个更好的选择，以估计传输的基础上的测量数据(再次记住，前处理的方式，就像我刚才做的)。它是信号处理工具箱的一部分。