Come implementare l'analisi degli ordini in MATLAB

Question

Ho un file audio che rappresenta il suono di un motore. Ho letto che il fft "normale" non fornisce un'analisi valida sulla macchina e che dovrei usare l'analisi per l'ordine per descrivere il "comportamento" della macchina. Ho registrato il suo suono mentre aumentavo la sua velocità, e ho messo insieme i record e calcolato il suo spettogramma. Ecco il codice per questo:

%% read the Audio file and plot its 
clear, clc , clf; 
M = 512; 
k =1 
data= 0 ; 
    for i =100:5:180 
    fileName =['A10_uSp0_Mic100k_2nd_V_',int2str(i),'.wav'] 
    [x(:,k),Fs] = audioread(fileName); 
    k = k+1 ; 
end 
for i = 1:length(x(1,:)) 
    data = [data(:);x(:,i)]; 
end 
k = length(x(1,:)); 
    while k ~= 2 
    data = [data(:);x(:,k)]; 
    k = k -1; 
    end 
spectrogram(data,hamming(M),M/2,0:20:4000,Fs,'yaxis'); 

e il risultato si presenta come:

Come si può essere in grado di vedere, ho incrementato la velocità della macchina da 5 per ogni timepoint. La mia domanda è come calcolare l'analisi degli ordini per questo sistema !? Grazie mille per qualsiasi aiuto!

Answer 1

Questa è più una questione scientifica che una domanda sulla programmazione. L'analisi degli ordini può essere eseguita utilizzando la trasformata di Fourier. Tutto quello che devi fare è cercare le linee diagonali nell'uscita, ad esempio dove la frequenza del rumore è proporzionale alla velocità di rotazione.

Nell'immagine di esempio c'è un tale ordine da 2000 Hz al tempo (velocità) da 0 a 4000 Hz al tempo (velocità) 150. Successivamente sembra riflesso verso il basso, probabilmente un artefatto di campionamento insufficiente.

Quindi quale ordine è? Per questo è necessario conoscere la velocità di rotazione del motore che non sembra conoscere. C'è anche un altro ordine più debole a partire da 3000 Hz al momento (velocità) 0. Con due o più ordini visibili si potrebbe essere in grado di dedurre la velocità di rotazione del motore (richiedendo che le frequenze siano multipli di numeri interi della velocità originale) .

In ogni caso il codice probabilmente non ha bisogno di essere cambiato tranne che per una risoluzione di frequenza più alta.