matlab画一张风速时程

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% 设置参数

Fs = 100; % 采样率（赫兹）

T = 10; % 信号持续时间（秒）

t = 0:1/Fs:T-1/Fs; % 时间向量

% 生成非均匀风速信号

mean_wind_speed = 5; % 平均风速（米/秒）

wind_speed_variation = 2; % 风速波动范围（标准差）

wind_speed = mean_wind_speed + wind_speed_variation * randn(size(t)); % 正态分布随机噪声

% 进行风速信号的频谱分析

figure;

subplot(3,1,1);

plot(t, wind_speed);

title('原始风速信号');

xlabel('时间（秒）');

ylabel('风速（米/秒）');

subplot(3,1,2);

[pxx, f] = pwelch(wind_speed, [], [], [], Fs);

semilogx(f, 10*log10(pxx)); % 使用log10为底的对数坐标

title('风速信号功率谱密度');

xlabel('频率（赫兹）');

ylabel('功率谱密度 (dB/Hz)');

% 对风速信号进行滤波处理

cutoff_frequency = 0.2; % 截止频率（赫兹）

[b, a] = butter(4, cutoff_frequency/(Fs/2), 'low'); % 低通滤波器设计

filtered_wind_speed = filtfilt(b, a, wind_speed);

% 绘制滤波后的风速信号

subplot(3,1,3);

plot(t, filtered_wind_speed);

title('滤波后的风速信号');

xlabel('时间（秒）');

ylabel('风速（米/秒）');

% 计算滤波后风速信号的功率谱密度

figure;

[pxx_filtered, f_filtered] = pwelch(filtered_wind_speed, [], [], [], Fs);

semilogx(f_filtered, 10*log10(pxx_filtered)); % 使用log10为底的对数坐标

title('滤波后的风功率谱密度');

xlabel('频率（赫兹）');

ylabel('功率谱密度 (dB/Hz)');