谐波叠加法matlab,谐波叠加法 可运行程序,分享不谢
自己也要用到,改了一天,谐波叠加法可运行程序,大家用到的话就复制过去吧,不谢~~
%谐波叠加法,采用Kaimal谱
clc
clear
close all
%风速时程参数设置
m=10;
N=2^8;
dt=0.5;
omegaup=2*pi;
% 风速谱参数设定
L=1000;
z=50;
z0=0.03; %地面粗糙度
Uz=40; %50m处的平均风速
delta=100; %模拟点间距
lambda=10; %空间相关函数中的系数
K=0.4;
M=2*N;
v=zeros(m,M*m);
t=0.5*(0:1:(M*m-1));
domega=omegaup/N;
D=zeros(m,m,N);
U=K*Uz/log(z/z0); %U为摩擦速度
%形成目标谱
omega1=omegaup/N:omegaup/N:omegaup;
Sw1=200*U^2.*z/Uz./(1+50.*omega1.*z./(2*pi*Uz)).^(5./3);
for j=1:m
rand('state',0);
thet=2*pi*rand(j,N);
for l=1:N %%???
omega(l)=(l-1)*domega+j/m*domega;
end
Sw=200*U^2.*z/Uz./(1+50.*omega.*z./(2*pi*Uz)).^(5/3);
%计算谱数据库矩阵,功率谱计算,kaimal谱
for j1=1:m
for l=1:m
for k=1:N
Coh(j1,l,k)=(exp(-lambda*omega(k)*delta/(2*pi*Uz)))^(abs(j1-l));
S(j1,l,k)=Sw(k)*Coh(j1,l,k);
end
end
end
%Cholesky分解
for i=1:1:N
H(:,:,i)=chol(S(:,:,i));
H(:,:,i)=H(:,:,i)';
end
%填充谱数据矩阵D
D(:,j,:)=H(:,j,:);
i=sqrt(-1);
B1=sqrt(2*domega).*D(j,:,:);
for ii=1:j
for jj=1:N
B2(ii,jj)=B1(1,ii,jj);
end
end
B2=B2.*exp(i.*thet);
for jj=1:j
G(jj,1:M)=fft(B2(jj,:),M);
for jjj=2:m
G(jj,((jjj-1)*M+1):(jjj*M))=G(jj,1:M);
end
end
%谐波叠加生成模拟点的风速时程
for p=1:M*m
for k=1:j
v(j,p)=v(j,p)+real(G(k,p)*exp(i.*k./m.*domega.*(p-1).*dt));
end
end
end
% 显示风速时程
figure(1)
plot(t,v(1,:))
figure(2)
plot(t,v(5,:))
[power1,freq1]=psd(v(1,:),M*m,2,boxcar(512),0,'mean');
[power5,freq5]=psd(v(5,:),M*m,2,boxcar(512),0,'mean');
[power15,freq15]=cpsd(v(1,:),v(5,:),[],512,512,2);
%计算第一、第五点的模拟互功率谱
Sw15=[];
for i=1:N
s15=S(1,5,i);
Sw15=[Sw15,s15]
end
%功率谱检验
figure(3)
loglog(freq1,power1,'r',omega,Sw1,'b')
figure(4)
loglog(freq5,power5,'r',omega,Sw1,'b')
figure(5)
loglog(freq15,abs(power15),'r',omega,Sw15,'b')
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