emd分解后画出IMF的波形

%给定频率分别为10Hz和35Hz的两个正弦信号相叠加的复合信号%采样频率fs=2048Hz的信号%表达式如下：y=5sin(2*pi*10t)+5*sin(2*pi*35t)function fftfenxiclear;clc;N=2048;%fft默认计算的信号是从0开始的t=linspace(1,2,N);deta=t(2)-t(1);fs=1/deta;x=5*sin(2*pi*10*t)+5*sin(2*pi*35*t);N1=256;N2=512;w1=0.2*2*pi;w2=0.3*2*pi;w3=0.4*2*pi;%x=(t=-200&t-200+N1*deta&t-200+N2*deta&t=200).*sin(w3*t);y = x;m=0:N-1;f=1./(N*deta)*m;%可以查看课本就是这样定义横坐标频率范围的%画出傅里叶频谱图%下面计算的Y就是x(t)的傅里叶变换数值%Y=exp(i*4*pi*f).*fft(y)%将计算出来的频谱乘以exp(i*4*pi*f)得到频移后-2,2之间的频谱值Y=fft(y);z=sqrt(Y.*conj(Y);plot(f(1:100),z(1:100);title(幅频曲线)xiangwei=angle(Y);figure(2)plot(f,xiangwei)title(相频曲线)figure(3)plot(t,y,r)%axis(-2,2,0,1.2)title(原始信号)%用Hilbert变换直接求该信号的瞬时频率 %clear;clc;clf;%假设待分析的函数是z=t3N=2048;%fft默认计算的信号是从0开始的t=linspace(1,2,N);deta=t(2)-t(1);fs=1/deta;x=5*sin(2*pi*10*t)+5*sin(2*pi*35*t);z=x;hx=hilbert(z);xr=real(hx);xi=imag(hx);%计算瞬时振幅sz=sqrt(xr.2+xi.2);%计算瞬时相位sx=angle(hx);%计算瞬时频率dt=diff(t);dx=diff(sx);sp=dx./dt;plot(t(1:N-1),sp)title(瞬时频率)%小结：傅里叶变换不能得到瞬时频率，即不能得到某个时刻的频率值。%Hilbert变换是求取瞬时频率的方法，但如果只用Hilbert变换求出来的瞬时频率也不准确。（出现负频，实际上负频没有意义！）%用HHT求取信号的时频谱与边际谱% function HHTclear;clc;clf;N=2048;%fft默认计算的信号是从0开始的t=linspace(1,2,N);deta=t(2)-t(1);fs=1/deta;x=5*sin(2*pi*10*t)+5*sin(2*pi*35*t);z=x;c=emd(z);%画出每个IMF分量及最后一个剩余分量residual的图形%画出imf矩阵的第一列元素，即原始数据subplot(m+1,1,1)plot(t,z)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(signal,Amplitude)%画出全部的IMF分量的图形for i=1:m-1subplot(m+1,1,i+1);set(gcf,color,w)plot(t,c(i,:),k)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(imf,int2str(i)end%画出最后一个剩余分量residual的波形subplot(m+1,1,m+1);set(gcf,color,w)plot(t,c(m,:),k)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(r,int2str(m-1)%画出每个IMF分量及剩余分量residual的幅频曲线%画出第一列原始数据的辐频曲线figure;subplot(m+1,1,1)set(gcf,color,w)f,z=fftfenxi(t,z);plot(f,z,k)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(initial signal,int2str(m-1),Amplitude)%画出每个IMF分量的辐频曲线for i=1:m-1subplot(m+1,1,i+1);set(gcf,color,w)f,z=fftfenxi(t,c(i,:);plot(f,z,k)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(imf,int2str(i),Amplitude)end%画出最后一个剩余分量residual的辐频曲线subplot(m+1,1,m+1);set(gcf,color,w)f,z=fftfenxi(t,c(m,:);plot(f,z,k)set(gca,fontname,times New Roman)set(gca,fontsize,14.0)ylabel(r,int2str(m-1),Amplitude)%计算HHT时频谱和边际谱%A,fa,tt=hhspectrum(c);E,tt1=toimage(A,fa,tt,length(tt);figure(3)disp_hhs(E,tt1) %二维图显示HHT时频谱，E是求得的HHT谱pauseE=flipud(E);for k=1:size(E,1)bjp(k)=sum(E(k,:)*1/fs; endf=(1:N-2)/N*(fs/2);figure(5)plot(f,bjp);xlabel(频率 / Hz);ylabel(信号幅值);title(信号边际谱)%要求边际谱必须先对信号进行EMD分解function A,f,tt = hhspectrum(x,t,l,aff)error(nargchk(1,4,nargin);if nargin 2t=1:size(x,2);endif nargin 3l=1;endif nargin 4aff = 0;endif min(size(x) = 1if size(x,2) = 1x = x;if nargin = 0error(inf doit etre 0)endM=max(max(im);im = log10(im/M+1e-300);inf=inf/10;imagesc(t,fliplr(1:size(im,1)/(2*size(im,1),im,inf,0);set(gca,YDir,normal)xlabel(time)ylabel(normalized frequency)title(Hilbert-Huang spectrum)function f,z=fftfenxi(t,y)L=length(t);N=2nextpow2(L);%fft默认计算的信号是从0开始的t=linspace(t(1)