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| | Zitat von horscht(i)
Du sollst quasi die Energie des Eingangssignals und des Ausgangssignals berechnen.
Eure Schaltung fügt dem Signal keine Energie hinzu, also muss E_aus <= E_in gelten.
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Das versteh ich nicht ganz.
Wir sagen dem Steller-Motor ja, er soll eine bestimmte Position anfahren. Unser Eingangssignal bringt keine Energie ins System. Oder meint ihr den "theoretischen" Energieeintrag?
Was mir gerade einfällt. Kann die Erhöhe Amplitude im Frequenzbereich daher stammen, dass die "Verweildauer" im Maximum und Minimum im Zeitbereich länger ist als beim Soll-Signal und damit ja auch höhere Werte in die Berechnung einfließen und somit dann die Amplitude auch höher ist auch wenn das Maximum kleiner ist?
¤:
OK, ich hab die Energie mal berechnet.
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| Code: |
F = fft(values);
pow = F.*conj(F);
total_pow = sum(pow); |
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In: 7.6959e+08
Out:7.9848e+08
Demnach hat er im Ausgangssystem einfach mehr Energie, und damit ist es auch sinnvoll, dass die Amplitude im Frequenz bereich höher ist. Richtig?
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[Dieser Beitrag wurde 2 mal editiert; zum letzten Mal von Bregor am 29.07.2020 12:59]
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Was genau das ursprüngliche Problem ist.  Kannst du eine andere Sache mal testen? Berechne Energie im Zeitraum und im Impulsraum. Teile sie durcheinander. Kann sein, dass du 1 bekommst oder kann 2pi oder dessen Wurzel sein (iirc hängt das von der Konvention, die ihr bei der Fourier-Trafo verwendet, ab). Wenn was anderes rauskommt... ...ist das seltsam.
PS: Ich nehme hier basierend auf den Code-Schnippseln an, dass du physikalische Konstanten geflissentlich ignorierst...
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[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Wraith of Seth am 29.07.2020 13:43]
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Genau, ich wollte wissen ob euer System das Signal verstärkt. Das scheint der Fall zu sein und könnte daher erklären, warum der Peak im Ausgang stärker ist als im Eingang.
Du könntest das noch in der Zeitdomäne bestimmen. Einfach die sum(abs(values)) berechnen (die 0 Linie scheint ja korrekt zu sein).
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[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von RichterSkala am 29.07.2020 15:58]
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Eigentlich müsste die Amplitude doch auch so groß sein wie die Amplitude der Schwingung oder? Aber sie ist ja nur halb so groß. Das x2 ist auch schon mit drin, wie es in der Umrechnung von "double-sided" zu "single-sided" Spectrum beschrieben ist in der Matlab Hilfe.
https://de.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html
¤: Wait kann das was mit dem Hamming-Windows zu tun haben? 
Tatsache, da muss ein Korrekturfaktor rein, ok das Rätsel hab ich dann schonmal für mich gelöst.
https://community.sw.siemens.com/s/article/window-correction-factors
Ich habe jetzt meinem Kollegen gesagt, er soll mal nachfragen, was die Leute wirklich wollen. GGF ist es echt nur das reine Verhältnis der Maxima von Soll und Ist wert, dann kann ich mir den FFT-Kram sparen.
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[Dieser Beitrag wurde 2 mal editiert; zum letzten Mal von Bregor am 29.07.2020 16:19]
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| | Zitat von RichterSkala
Genau, ich wollte wissen ob euer System das Signal verstärkt. Das scheint der Fall zu sein und könnte daher erklären, warum der Peak im Ausgang stärker ist als im Eingang.
Du könntest das noch in der Zeitdomäne bestimmen. Einfach die sum(abs(values)) berechnen (die 0 Linie scheint ja korrekt zu sein).
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Daraus werd ich nicht schlauer. :/
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| Code: |
F = fft(value);
pow = F.*conj(F);
total_pow_freq = sum(pow)
total_pow_time = sum(abs(value))
total_pow_freq =
3.0620e+08
total_pow_time =
1.3493e+04 |
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Ich meinte die Werte für die Eingangsmessung und Ausgangsmessung vergleichen in der Zeitdomäne
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| | Zitat von Bregor
| | Zitat von horscht(i)
Du sollst quasi die Energie des Eingangssignals und des Ausgangssignals berechnen.
Eure Schaltung fügt dem Signal keine Energie hinzu, also muss E_aus <= E_in gelten.
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Das versteh ich nicht ganz.
Wir sagen dem Steller-Motor ja, er soll eine bestimmte Position anfahren. Unser Eingangssignal bringt keine Energie ins System. Oder meint ihr den "theoretischen" Energieeintrag?
Was mir gerade einfällt. Kann die Erhöhe Amplitude im Frequenzbereich daher stammen, dass die "Verweildauer" im Maximum und Minimum im Zeitbereich länger ist als beim Soll-Signal und damit ja auch höhere Werte in die Berechnung einfließen und somit dann die Amplitude auch höher ist auch wenn das Maximum kleiner ist?
¤:
OK, ich hab die Energie mal berechnet.
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| Code: |
F = fft(values);
pow = F.*conj(F);
total_pow = sum(pow); |
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In: 7.6959e+08
Out:7.9848e+08
Demnach hat er im Ausgangssystem einfach mehr Energie, und damit ist es auch sinnvoll, dass die Amplitude im Frequenz bereich höher ist. Richtig?
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Wie generiert denn der Steller-Motor das Ausgangssignal? Er verarbeitet doch auf irgendeine Weise das Eingangssignal, um die korrekte Position zu ermitteln (die er dann anfährt) und gibt dann ein Ausgangssignal als Kontrolle zurück.
Als noch Abstrakt von einem System die Rede war, dachte ich (und die anderen wohl auch), dass Eingang und Ausgang direkt zusammen hängen. Dann kann das Ausgangssignal nicht mehr Energie beinhalten als reingegangen ist und es ist sinnvoll mal die Energieerhaltung zu prüfen.
Die Tatsache, dass ein Stell-Motor dazwischen ist, der quasi ein beliebiges Ausgangssignal generieren kann, macht das Unterfangen wieder ziemlich sinnlos.
Ich frage mich allerdings, warum der Motor nicht einfach wieder eine simple Sinuswelle ausgibt. Warum sind/müssen da Oberwellen drin sein? Und warum nutzt ihr nicht einfach DC Pegel als Ein und Ausgang?
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Das Eingangssignal ist die Sollposition der Zahnstange.
Das Ausgangssignal ist die Istposition der Zahnstange.
Dazwischen ist halt das "System", was aus Motor, Zahnrädern und so besteht. Das ist jetzt halt natürlich nicht perfekt und in dem Falle hast du noch eine Art "kleben" im Umkehrpunkt, was halt das Ausgangssignal von der Sinuswelle abweichen lässt, was im Idealfall nicht vorhanden ist.
Ursprünglich ging es mir ja auch nur um die Frage, warum die Amplitude der Kurve so von der FFT berechnet wird. Das System was dahinter steckt ist ja dabei eigentlich egal.
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Diese Autobauer immer. Hier Simpack, da Adams, dann noch FE-Gehäuseeinfluss und ne Prise CFD
um einen alten Gott der deutschen Antriebstechnik zu zitieren: wenn Sie mehr denken würden, müssten Sie weniger rechnen
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Gefährde nicht meinen Job. Ich lebe davon, dass die Autobauer viel Pech beim Denken haben.
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Also ich denke die Amplitude der FFT ist eben korrekt. Bei der gezeigten Frequenz wirkt euer System verstärkend, also zeigt die Grundfrequenz eine höhere Amplitude. Dazu wirkt das System nicht-linear, was die abgeflachten Peaks erzeugt und in der Fourier-Domäne durch die Obertöne ausgedrückt ist.
Wenn das bei anderen Frequenzen des Eingangssignal anders ist, liegt dies in der spezifischen Antwort deines Systems. Es könnte zB sein, dass die Frequenz die du uns gezeigt hast in der Nähe eines resonanten Verhaltens deines Systems liegt, was zur Verstärkung führt. Bei anderen Frequenzen könnte hingegen das System dämpfend wirken.
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Bei höheren Frequenzen kommt der Steller z.b. nicht hinterher und das Amplitudenverhältnis sackt stark ab.
Mit "verstärkend" meinst du jetzt so insgesamt? Weil eine höhere Amplitude an sich im Zeitbereich hab ich ja nicht, nur länger etwas mehr als das Soll-Signal, also diese abgeflachten Peaks. So korrekt?
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Ja, insgesammt. Also wenn ich mir die Kurve in der Zeit so anschaue, so sieht das für mich aus als wäre im Ausgang insg. mehr Fläche als im Eingang. Das würde ich als eine "Verstärkung" der Auslenkung von 0 bezeichnen, auch wenn die maximale Auslenkung sich nicht ändert. Ob das auch wirklich so ist, war der Grund warum ich nach den Summen gefragt habe.
Warum das dann in der Frequenz nicht nur in der Existenz der Obertöne auftaucht, sondern auch in einer höheren Amplitude im Grundton, ist eine gute Frage.
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Ok, danke für die nochmalige Erklärung!
Ich könnte mir das ja mal künstlich erzeugen und durchjagen.
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[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Bregor am 29.07.2020 18:28]
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Wenn es um eine Lenkung geht, wird das Ausgangssignals doch sicher von anderen Systemen weiterverarbeitet.
Bauchgefühlt würde ich sagen, dass eine solche Nicht-Linearität eher nicht wünschenswert ist.
Und das alles für die Ist-Auslenkung eines Stell Motors, also einem eher simplen Bauteil.
Die Tatsache, dass ihr selbst verwundert über das Signal seid, zeigt ja, dass das Verhalten unerwartet ist.
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Ja, natürlich. Aber das führt dann auch zu weit weg von meiner ursprünglichen Frage und die Probleme der Lenkung zu lösen ist nicht meine Aufgabe.
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Jajajajaja, aber so kommt hier wenigstens mal Schwung rein. 
Mal was anderes als eine WoS`sche Wall of Text, die ich nach drei Zeilen schon nicht mehr verstehe...
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Habe ich einen Post übersprungen oder steht hier nichts zum Regelkreis? Dass ein Regler mal etwas überschwingt, insbesondere wenn man einen Sinus mit einer ungünstigen Frequenz reingibt, sollte ja keinen Ingenieur verwunden.
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Dann lies nochmal nach.
Aber nochmal:
> sauberes Soll-Signal für Zahnstangenverschiebung Lenkung geht in Lenkung
> Lenkung macht Lenkungsdinge
> Ist-Signal der Zahnstangenverschiebung kommt aus Lenkung raus
> maximal Verschiebung der Zahnstange ist nicht größer als soll
> Verschiebung ist dafür etwas länger in ihrem "Zenit"
> Amplitude in der FFT ist trotzdem größer, why?
Meine Frage war einzig und allein, warum ich eine höhere Amplitude in der FFT-Auswertung im Frequenzbereich habe, weil ich mich mit der FFT nicht so gut auskenne, wie welche Eigenschaften der Signale da was beeinflussen.
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[Dieser Beitrag wurde 2 mal editiert; zum letzten Mal von Bregor am 30.07.2020 14:42]
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Welches Vorzeichen haben die Oberwellen denn so?
Plotte doch mal die Hauptkomponente der FFT, dann Hauptkomponente und erste Oberwelle, dann Hauptkomponente und die ersten 2 Oberwellen. Vielleicht zeigt sich dann schon ein Hinweis.
Es könnte ja sein, dass das Signal so aufgebaut ist, dass du einen Sinus mit höherer Amplitude hast, an dem die Oberwellen die Spitzen abknabbern.
Also, das könnte icht nur so sein, das ist ja ganz offentlichslich so, laut FFT. Ich sehe das Rätsel entsprechend nicht.
Vielleicht läuft es auf die Antwort hinaus, dass Oberwellen unterschiedliche Vorzeichen* haben könne, die Amplitude eines Signals also auch verringen können.
/e* +/-, gerade/ungerade, Sinus/Cosinus.. manche Kombinationen machen die Peaks höher, andere niedriger.
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[Dieser Beitrag wurde 5 mal editiert; zum letzten Mal von Rootsquash am 30.07.2020 15:30]
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Ja, das erklärt es wohl am Ende.
Jetzt muss halt noch geklärt werden, was die Kollegen wirklich als Ergebnis haben wollen.
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Willst du nicht nach Berlin, mehr Geld, mehr als 2 Jahre oder bessere Aufstiegschancen?
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| | Zitat von Rootsquash
Willst du nicht nach Berlin, mehr Geld, mehr als 2 Jahre oder bessere Aufstiegschancen?
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Ist deine Frage, warum ich mich nicht selbst bewerbe?
- Nicht nach Berlin? Ja, selbst wenn ich in Deutschland wäre.
- Mehr als 2 Jahre? Nein, das würde mich nicht stören.
- Mehr Geld? Bin nicht mehr in der Wissenschaft und auch nicht in Deutschland. Die Zahlen, die der Gehaltsrechner für E13 ausspuckt, sehen aber akzeptabel aus für Deutschland + Wissenschaft. Ich denke, damit kann man gut leben in Berlin.
- Bessere Aufstiegschancen? Bin nicht mehr an einer wissenschaftlichen Karriere interessiert, von daher wäre das eher eine Sackgasse für mich.
Davon ab, wären sie natürlich sehr froh mich zu nehmen, denn ich passe > 100% auf das Profil, bin für einige der libraries vermutlich auch einer der wenigen Experten weltweit, und habe mit dem Gruppenarbeiter auch bereits zusammen gearbeitet.
Deswegen teile ich das hier auch, denn der Gruppenleiter ist ein nicer Dude. Wie er als Boss ist, kann ich nicht beurteilen, aber auf jeden Fall menschlich sehr nice.
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E13 100% ist in Berlin nices life, 10/10 would recommend
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Hat jemand gute Literaturempfehlungen zu den Diskussionen um Bregors Problem? Was ist das, Systemtheorie?
Hatte damit im Studium nie Berührung.
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Ich würde sagen Signaltheorie und im speziellen Fall halt Analyse von Signalspektren.
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| | Zitat von PutzFrau
Ist deine Frage, warum ich mich nicht selbst bewerbe?
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Genaugenommen fragte ich mich, warum du eine Stellenazeige mit einem ""-Smilie postest. Dass sie dir nur teilweise gefällt war eine naheliegende Vermutung.
Zu Kyle Harrington MDC Berlin finde ich nichts bei der Suchmaschine meiner Wahl, auch nicht mit HIP. Haben die 'ne Webseite oder sowas?
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[Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert; zum letzten Mal von Rootsquash am 01.08.2020 14:14]
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| | Zitat von Rootsquash
| | Zitat von PutzFrau
Ist deine Frage, warum ich mich nicht selbst bewerbe?
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Genaugenommen fragte ich mich, warum du eine Stellenazeige mit einem ""-Smilie postest. Dass sie dir nur teilweise gefällt war eine naheliegende Vermutung.
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Es ist mein pOT Fluch seit nunmehr bald 20 Jahren, dass ich unter meine Posts einen setzen muss.
Die Stelle ist gut, würde rekommendieren. Big downside: vermutlich muss man dann auch ab und an mit meinem hässlichen Code handeln, das könnte tatsächlich ein Handelsbrecher sein.
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| Thema: pOT-lnformatik, Mathematik, Physik XXIII |
