Страница 1 из 1

Математическая обработка и интерпретация результатов замеров

Добавлено: Чт фев 24, 2022 17:09:05
TEKTRON
ВУЗовский курс математической статистики давно и прочно забыт. Видимо, в своё время инфа лектора пронеслась из ушей через авторучку напрямую в конспекты, совсем не задержавшись в голове. :oops: О чём теперь сожалею. Потому и прошу помощи у уважаемого сообщества.

Дело вот в чём.
При логгировании некоторых своих источников выявились довольно медленные периодические закономерности. Попробовал рассчитать их период=1/частота. Частоты должны были определиться быстрым преобразованием Фурье.
Установил в эксель пакет анализа, почитал умные вещи в инете и во встроенной справке. Опробовал на медленной синусоиде (0,1 Гц) - без проблем. Первое число - постоянная составляющая, второе (точнее, его вещественная часть) - первая гармоника, далее вторая и т.д. Просто, понятно, вольготно.

Затем применил то же самое к несинусоидальному сигналу - реальному массиву 4096 отсчётов при логгировании (отсчёты снимались каждые 10 с). Получил результат. Сижу, репу чешу - а какой именно частоте соответствует результат, следующий за постоянной составляющей? На диаграмме под спойлером это первый прямоугольник.
Тот же вопрос относительно 4 и 88 прямоугольника.

В общем, вопросов 2:
1) Как определить частоты спектральных составляющих после прямого БПФ? Если можно, с такой формулой, которую можно в Эксель забить.
2) Что означают отрицательные амплитуды составляющих (той же 88-й, например)?
СпойлерИзображение

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 00:47:40
clvr00
Надо по модулю брать. Не миним. Вещ, а мним.abs вроде. И поделить на 4096.
А частота = номер гармоники/ период. А номер гармоники вручную вводите: в первую строчку «1» в 4096-ю - «4096».

Добавлено after 2 minutes 25 seconds:
Re: Математическая обработка и интерпретация результатов замеров
Вот, нашёл откуда ноги растут :)
Скачайте эту статью, там все понятно:

Код: Выделить всё

8. Минина О.В., Богданов М.Б, Метод построения спектра шума измерительного сигнала с помощью стандартных функций Microsoft Excel

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 12:18:48
TEKTRON
Вячеслав, огромное вам спасибо!
Всё заработало и прояснилось!
Вечером на домашнем компе применю и выложу, пока попробовал на какой-то старой выборке - всё сработало как надо.

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 16:37:58
clvr00
TEKTRON, отковырял у себя файлик.. там не всё подписано, но учитывая, что вы уже глубоко копнули, разберётесь, думаю, без проблем.
Изображение

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 20:19:07
TEKTRON
Вячеслав, спасибо, всё пучком. 8)
Расчётные данные (основная гармоника периодом 465,5с=7м45с, причём от неё ещё и последующие гармоники различимы!) согласуются с периодом на прямом графике исходного сигнала (примерно 48 отсчётов на период соответствуют примерно 480с=8м). На скриншоте под спойлером всё наглядно видно.
СпойлерИзображение
Единственная сложность была скачать статью с картинками - напрямую электронная научная библиотека почему-то не отдавала, зато без проблем сработала кнопка "оправить статью на e-mail"
Потому выложу сюда, очень полезная штука...

Теперь вот задача определить, какой такой процесс в устройстве или окружающем его пространстве имеет такую стабильную повторяемость, скважность 2 и влияние на выходной сигнал? :shock:
СпойлерРазговоры китов? До моря далеко.
Солнечная буря? Логгирование ночью было.
Излучение с далекого созвездия Тау-кита? А как отвечать, я ж морзянку позабыл давно :)))
Но это уже точно не задача матобработки :))

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 20:36:02
clvr00
8 минут? Трамваи наверное :)

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт фев 25, 2022 20:41:26
TEKTRON
:)

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Вт мар 01, 2022 02:33:35
Electricman
Тут возникла пара вопросов. :)

Так как 39ый любит виснуть при математической обработке с вытягиванием дополнительного разряда, проще складывать результаты отдельно. Но считывать и складывать 10 измерений каждый раз - довольно долго (почти 4 секунды выходит). Поэтому вопрос как получать дополнительный разряд с помощью меньшего числа отсчётов? Сам В7-39 его вытягивает уже из двух отсчётов, но что-то мне непонятно, как.

Ну и второй вопрос - как разделять данные в файле отсчётов, чтобы гнуплот рисовал несколько графиков? Например, есть пара значений, температура и напряжение, или три значения, снятые в один момент времени. Что не пытался - не получилось получить пару графиков. :(

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Вт мар 01, 2022 20:54:36
0leg-ch
[uquote="Electricman",url="/forum/viewtopic.php?p=4191430#p4191430"]Ну и второй вопрос - как разделять данные в файле отсчётов, чтобы гнуплот рисовал несколько графиков? Например, есть пара значений, температура и напряжение, или три значения, снятые в один момент времени. Что не пытался - не получилось получить пару графиков. :([/uquote]
0 36.6 220
1 37.2 225
2 42.0 245
...

plot "111.dat" using 1:2,"111.dat" using 1:3

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт мар 04, 2022 13:49:00
Electricman
Хм, а этот счётчик спереди обязателен? :))) А то я без него пытался. :)
Если он нужен - печально, ещё кодинг впереди. :(

С математикой решил проще - делаем 10 считываний, а потом меняем по одному и пересчитываем, среднее скользящее выходит. Непонятно, насколько это правдиво будет, но что имеем. :)

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Пт мар 04, 2022 15:57:33
0leg-ch
Electricman, ну это не счётчик, это значения по X, время, например. Можно оставить два столбца со значениями по Y и делать using 1, using 2.

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Сб мар 05, 2022 22:49:21
Electricman
Да я понял, просто не так выразился. :)

Ну и такой вопросик - как проще задать по оси Y значения так, чтобы границы были около или на грани значений мин/макс? А то каждый раз прикидывать yrange не особо удобно. :(

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Вс мар 06, 2022 16:14:03
0leg-ch
Electricman, не совсем понял вопроса... Хочется, чтобы график был не впритык, а с зазорчиком сверху/снизу?

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Вс мар 06, 2022 16:46:45
Electricman
Ну, почти, можно и без зазора, лишь бы гнуплот автоматом установил границы по мин/макс значениям в графике.

Re: Математическая обработка и интерпретация результатов зам

Добавлено: Вс мар 06, 2022 17:55:58
0leg-ch
set yrange [*:*]