Frequenzanalyse

Das DSHplus-Frequenzspektrum berechnet mittels einer Fourier-Transformation die Darstellung eines Zeitbereichssignals im Frequenzbereich. Baron Jean Baptiste Fourier zeigte, dass jede Wellenform, die in der realen Welt existiert, durch die Addition von Sinuskurven generiert werden kann. Eine der Hauptanwendungen des Frequenzbereichs ist es Kleinsignale bei bestimmten Freuqenzen in der Gegenwart von großen Signalen bei anderen Frequenzen aufzulösen. Das DSHplus-Frequenzspektrum ist in die DSHplus Online-Graphik integriert. Das Frequenzspektrum wird sofort berechnet, nachdem der Simulationslauf stoppt.

Die DSHplus-Frequenzanalyse berechnet den Frequenzgang eines Systems. Die Transferfunktion wird anschließend in einem Bode-Diagramm angezeigt, das Amplitude und Phasenverschiebung beschreibt. Es sind zwei Methoden verfügbar, um den Mittelwert des Spektrums zu berechnen, die Effektivwertmethode (RMS) und die Maximalwertmethode (Peak-Hold). Wenn die Rohdaten durch Rauschen verunreinigt sind, bietet die DSHplus-Frequenzanalyse verschiedene Kreuzkorrelationsfunktionen an, um das brauchbare Signal zu identifizieren, und berechnet den Kohärenzwert der zwei Signale. Mittels zweier Begrenzungslinien kann ein für die Berechnung geeignetes Datenintervall gewählt werden. Sind die Daten nicht periodisch, dann kann zusätzlich eine Gewichtungsfunktion wie Hanning oder Blackman Harris aktiviert werden, um die Berechnung zu verbessern. Durch die Parameter Blockgröße und prozentuale Überlappung der Blöcke ist die DSHplus-Frequenzanalyse in der Lage, eine Analyse der Daten mit gleitendem Auswertefenster auszuführen.

Berechnete Frequenzdaten können in eine Datei gespeichert werden und umfassen auch die komplexen Spektrumswerte des Eingangs- und Ausgangssignals. Das Bode-Diagramm kann gedruckt oder kopiert werden. Jede Variable im Simulationsmodell oder Messdaten, die in DSHplus importiert worden sind, können Eingangs- und Ausgangssignal der Frequenzanalyse sein.

Die DSHplus-Ordnungsanalyse wird wie ein Spektrogramm berechnet. Die waagerechte Achse stellt Zeit oder die Drehzahl dar, die senkrechte Achse ist Frequenz. Die dritte Dimension, die die Amplitude einer bestimmten Frequenz zu einer bestimmten Zeit anzeigt, wird durch die Farbe jedes Punkts in der Abbildung dargestellt. Das Spektrogramm kann als Draufsicht oder als drehbare 3D- Oberfläche dargestellt werden. Wenn die Anregung linear mit der Zeit zunimmt, lassen sich einzelne Frequenzordnungen aus dem Signal extrahieren.