Lucidi

Misure
Autospettro e PSD
Marta Berardengo
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Sito internet del corso
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Misure di vibrazioni - Stadio Meazza di S.Siro
1
Vibrazioni verticali di una tribuna del terzo anello rilevate dal sistema di
monitoraggio permanente
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014
Il Problema
2
Viene data una storia temporale di un accelerometro utilizzato per il
monitoraggio delle vibrazioni allo stadio Meazza.
L’eccitazione generata da fattori ambientali quali vento, traffico
stradale, persone, può essere considerata random
Anche la risposta misurata sarà random
Come posso ottenere informazioni sulle principali frequenze
presenti nel segnale di risposta (frequenze proprie)?
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014
Media nel dominio delle frequenze
3
Problema: lo spettro del segnale complessivo non risulta
leggibile a prima vista
Posso procedere ad operare delle medie su diversi sottorecord.
Ho 3 possibilità per mediare un segnale:
 nel tempo
 nelle frequenze in termini di numeri complessi
 nelle frequenze in termini di spettro di potenza
(autospettro)
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014
Ripasso
4
Autospettro:
PSD:
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014
Esercitazione
5
• Caricare il file dei dati e plottare la storia temporale
• Plottare (semilogy) il modulo dello spettro, l’autospettro (conj) e la
PSD applicando la DFT a tutto il record.
Limitare il range del grafico tra 0.5 e 10 Hz. (xlim)
• Eseguire:
 Media nelle frequenze in termini di numeri complessi e quindi
calcolare l’autospettro
 Media nelle frequenze in termini di spettro di potenza
(autospettro)
• Plottare i risultati dell’operazione di media per diverse risoluzioni in
frequenza (ad esempio 0.1 Hz e 0.05 Hz)
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014
Note
6
• E’ opportuno utilizzare una finestratura del segnale prima del calcolo
della DFT?
• Confrontando gli autospettri ottenuti dalla media degli spettri e gli
autospettri medi cosa si nota? Quale approccio è quello corretto
considerando che il segnale è di natura randomica?
• Confrontando autospettri e psd cosa si nota al variare della risoluzione
in frequenza dell’analisi? Quale approccio è consigliabile considerando
la natura del fenomeno?
• Se il segnale fosse stato periodico avrei tratto le medesime
conclusioni?
Misure – Prof. s. Manzoni
2013/2014

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