Błędny pomiar fazy

Jeśli masz coś do powiedzenia w sprawie LabVIEW napisz. Tutaj są tematy, których nie można uściślić do innych działów.
Woop
Posty: 34
Rejestracja: 22 lis 2011 13:11
Wersja środowiska: LabVIEW 8.6

Błędny pomiar fazy

Post autor: Woop »

Witam, potrzebuję pomierzyć fazy dla poszczególnych harmonicznych. Staram się to zrobić przy pomocy bloczka Tone Measurements. By policzyć fazę mojego sygnału(przykładowo dla 150hz) logiczne dla mnie było zrobienie najpierw FFT i pomierzenie fazy. Nie wiem dlaczego bloczek Tone Measurements zle mierzy fazę dla przykładowych 150hz(co innego jest na wykresie FFT). Próbowałem jeszcze podłaczyć ten bloczek bezposrednio do sygnału w dziedzinie czasu, faza tez jest zle pomierzona. Czy ktos sie spotkał kiedys z takim problemem?
Załączniki
Faza pomierzona gdy Tone Measurements jest podłaczone bezpośrednio do sygnału w dziedzinie czasu
Faza pomierzona gdy Tone Measurements jest podłaczone bezpośrednio do sygnału w dziedzinie czasu
fazabezp.png (25.23 KiB) Przejrzano 10012 razy
Faza pomierzona gdy Tone Measurements jest podłaczone bezpośrednio do sygnału po FFT
Faza pomierzona gdy Tone Measurements jest podłaczone bezpośrednio do sygnału po FFT
pomiarfazy5.png (29.83 KiB) Przejrzano 10014 razy
fazanapiecie2.png
fazanapiecie.png
fazanapiecie.png (6.79 KiB) Przejrzano 10014 razy
Jamal79
Posty: 289
Rejestracja: 01 maja 2012 14:14
Wersja środowiska: LabVIEW 2012
Lokalizacja: Farum

Błędny pomiar fazy

Post autor: Jamal79 »

A probowales zrobic to recznie? Pomijajac ExpresVI'aja?

Dodatkowo nalezolo by nadmienic, ze zaznaczasz Approximate frequency. Czyli wartosc orientacyjna.
Patrzac na 3 zamieszczony obrazek, mozna by spekulowac czy zeczywiscie amplituda wynosi 0, choc jest w granicach +/- 160, przesuniecie to juz inna sprawa. A co sie dzieje jak ograniczysz ilosc probek?

Wiem, ze niejest to odpowiedz jakiej moglbys sie spodziewac, ale patrzac tak z "boku" problem lezy w ustawieniach...
Woop
Posty: 34
Rejestracja: 22 lis 2011 13:11
Wersja środowiska: LabVIEW 8.6

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: Woop »

Dzieki za uwagę ale w nic nie przynosi skutku. Znalazłem VI, który nazywa się Harmonic Analyzer and Phase, po podłaczeniu mojego sygnału, wykrywa on podstawową składową (50hz) oraz podaje amplitudy dla poszczególnych harmonicznych. Nie rozumiem dlaczego odbiegają jednak one od mojego widma(po 'czystym' FFT). Moze to kwestia tego, ze w tym VI jest FFT z oknem hanninga? Czy mógłby się ktoś wypowiedzieć na ten temat, albo zastanowic sie czy mozna to jakos zmienic na zwykle FFT?
Załączniki
fftharm.png
Harmonic Distortion Analyzer and Phase.vi
(72.7 KiB) Pobrany 357 razy
Awatar użytkownika
bezimienny
Posty: 10
Rejestracja: 10 wrz 2013 21:31
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: bezimienny »

Witaj,
1. Praktycznie podczas obróbki sygnałów okresowo zmiennych Transformata FFT występuje zawsze z oknem- to wynika z teorii:
Sygnały które analizujemy ( w dziedzinie czasu) nie są nieskończenie długie i dlatego stosujemy "oknowanie"- dotyczy to oczywiście przebiegów okresowo zmiennych
2. Abym mógł pomóc załącz próbki sygnału (Signal processing to skomplikowane zagadnienie)
3. Napisz więcej o badanym sygnale jaki masz cel

Pozdrawiam
Woop
Posty: 34
Rejestracja: 22 lis 2011 13:11
Wersja środowiska: LabVIEW 8.6

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: Woop »

Witam, dzięki za zainteresowanie. Sygnał który analizuję to sygnał napięcia. Moim celem jest zrobienie FFT tego sygnału, aby następnie dla poszczególnych harmonicznych, 3-ciej,5-tej,,,11-tej pobrac fazę i amplitudę i na tej podstawie podstawić te pomierzone amplitude i fazy do odpowiedniego wzoru, i nastepnie musze zsumowac te wzory, tak zeby daly mi jeden przebieg. Stad uzylem tego narzedzia harmonic analyzer, gdyz chcialem odczytac fazy i amplitudy mojego sygnalu. Nie rozumiem dlaczego wyszukane wartosci nie pokrywają się z wykresem, stad pomyslałem, ze przyczyna moze byc uzyte okno czasowe. Co do okien? Nie za bardzo rozumiem koncepcji uzywania okna czasowego, ktore zaznacza caly przebieg(tzn. pobrany jego fragment) jak np w moim przypadku, czyli caly sygnal od 0-0,4s?? W spectral measurements chyba nawet jest taka opcja, bo mozna wybrac NONE przy wyborze OKNA. Prosze o poprawienie mnie jesli gadam glupoty.
Załączniki
vol.png
vol.png (17.16 KiB) Przejrzano 9935 razy
Awatar użytkownika
jogurt_owocowy
Posty: 1317
Rejestracja: 30 lis 2004 00:00
Wersja środowiska: LabVIEW 2015
Lokalizacja: Kraków

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: jogurt_owocowy »

Nie rozumiem dlaczego wyszukane wartosci nie pokrywają się z wykresem
FFT jest "tylko" surowym algorytmem matematycznym, którego wynik musisz odpowiednio przeliczyć, żeby móc go fizycznie interpretować. Chcąc znaleźć amplitudę harmonicznej, musisz pomnożyć wartość modułu próbki transformaty przez 2 i podzielić przez długość sygnału wejściowego.
Nie za bardzo rozumiem koncepcji uzywania okna czasowego, ktore zaznacza caly przebieg
Użycie okna w praktyce nie ma na celu zaznaczanie czegokolwiek (choć teoria przedstawia to w ten sposób), a zmniejszenie efektu przecieku widma. W skrócie: używaj okna Hanninga i będzie dobrze.
Harmonic Analyzer and Phase (...) czy mozna to jakos zmienic na zwykle FFT?
Może lepiej... nie zamieniać?
Harmonic Analyzer and Phase daje Ci dobre wyniki, uwalniając Cię od potrzeby znajomości wielu szczegółów stojących aparatem matematycznym używanym podczas analizy częstotliwościowej.
Awatar użytkownika
bezimienny
Posty: 10
Rejestracja: 10 wrz 2013 21:31
Wersja środowiska: LabVIEW 2012

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: bezimienny »

1. Z tzw. oknem (nie zagłębiając się w teorię masz do czynienia prawie zawsze kiedy masz fragment sygnału - czyli w twoim przypadku nawet jeśli jest to 0,4s- ważna jest relacji liczby okresów sygnału do jego częstotliwości i częstotliwości próbkowania
Można rozwodzić się na temat spełnienia warunków koherentności ale ogólnie w twoim przypadku tak jak napisał jogutr_owocowy w większości przypadków okno Hanninga
2. Ważna jest częstotliwość samplingu Fs w twoim przypadku 13 harmoniczna będzie wymagała dość dużej częstotliwości próbkowania jaki i rozdzielczości w amplitudzie. Nie przesłałeś próbek więc trudno ocenić.
3. Napisałem VI (w załączeniu) demo pomiaru parametrów harmonicznych dla symulowanego przebiegu dla trzech harmonicznych- możesz zwiększyć .
Wg mnie co do fazy początkowej to nie można jej odczytać z przebiegu w dziedzinie częstotliwości.
Napisany kod należy rozumieć jak próbę pochylenia się na problemem a nie ostateczne rozwiązanie i nie należny wykluczyć innego możliwego rozwiązania twojego problemu- nie znam wszystkich założeń.

W opisanym twoim przykładzie wg mojej oceny ( na podstawie podanych przez ciebie informacji) powinieneś:
1. Wyznaczyć widmo fazowe i amplitudowe (FFTSpectrum (Mag-Phase).vi)
2, Wyznaczyć częstotliwość sygnału badanego -narzędzia pomiaru w dziedzinie czasu lub częstotliwości chyba że masz idealne źródło tak jak ja w moim przykładzie
3. Wyznaczyć harmoniczne N*Fs (Fs zmierzona częstotliwości np. 100Hz)
4. Wyznaczyć z próbek Y magnitude i phase wartości uwzględniając f0 czego nie zrobiłem dla uproszenia w swoim przykładzie.-
jeżeli częstotliwość samplingu będzie za mała to df będzie za duże i będzie trzeba wartości Phase i Magnitude interpolować.

Pozdrawiam
Ps. Pytanko czy to jest zagadnienie z gatunku analizy parametrów sieci energetycznej?
Załączniki
Phase Magnitude.vi
(247.97 KiB) Pobrany 388 razy
Woop
Posty: 34
Rejestracja: 22 lis 2011 13:11
Wersja środowiska: LabVIEW 8.6

Re: Błędny pomiar fazy

Post autor: Woop »

Dzięki Panowie, rozjasniliscie mi moj problem
ODPOWIEDZ