matlab进行傅里叶分析

matlab进行傅里叶分析

license需求：需要使用到simulink工具包simscape

1.在matlab的command window中输入power_fftscope命令,并按回车键，该操作会打开FFT分析的窗口

2.加载用于FFT分析的数据到matlab worksapce,该数据需要按照一定的格式显示才能被FFT分析窗口自动识别到。

能够识别到的数据格式需要是一个结构体：

该结构体包含三个元素：

time: 一维数组

signals：结构体，该结构体包含五个元素，values(一维或多维数组), dimensions（单个数值，表示values的维度）,lable（字符串）,title字符串）,plotStyle（单个数值）

blockName：字符串

将需要进行FFT分析的数据按照上述格式准备好以后，点击FFT分析窗口的Refresh按钮，会自动识别到需要进行分析的数据

3.进行相应项的设置： 

4. 点击Display按钮，显示结果。点击export按钮可以输出matlab figure

示例使用了一个标准的sin波形进行分析sin(2*pi*10),所以FFT出来的结果就只有10Hz的基波，没有谐波。我们对该sin波注入幅值为0.1的5次和7次谐波，0.1*sin(2*pi*50)，0.1*sin(2*pi*70)再次进行FFT分析，能明显的看到五七次谐波的存在。

Y轴表示的含义：当我们Display style选择是Bar(relative to fundamental)时，图形显示的是谐波幅值占基波幅值的百分比大小，基波处（harmonic order = 1）显示就是100，因为除以自身得到的结果就是1，即100%。而五次谐波和七次谐波的幅值是0.1，基波的幅值是1，所以结果是10%，图形在五次和七次谐波处的Y轴就是10。

图形title表示的含义：

图形的title显示的就是基波的幅值大小（Fundamental（10Hz）= 1）,而THD = 14.14%表示的是：

THD（Total Harmonic Distortion），总谐波失真度，表征被输入波形的失真程度，THD数值越大，输入波形的失真越严重。在matlab中定义为信号总谐波的均方根 (RMS) 值除以其基波信号的 RMS 值。这边就是sqrt(0.1^2 + 0.1^2)/sqrt(1^2) = 0.1414。