Ich habe eine konzeptuelle Frage: wenn ich ein angeregtes System habe, was schwingt und mehrere Resonanzfrequenzen aufweist, was ist eine effektive und zeitsparende Methode diese zu finden? Ich kann natürlich die Anregungsfrequenz sweepen und schauen was passiert, aber das wird unpraktisch wenn wir über sehr langsame Systeme reden. Dann ist die Messzeit einfach zu lang und verletzt die nötige Stationarität. Hat jemand eine effektivere Idee? Anregung mit Noise?
Schwingungen anregen, messen und die Messung durch eine Fouriertransformation ziehen, wäre das eine Option? Evt. mußt du deine Anregung wieder rausrechnen.
Damit sich Schwingungen mit sehr langen Periodendauern bemerkbar machen, wirst du aber schon eine Weile messen müssen, denke ich jedenfalls. Wenn du z.B. eine Schwingung mit einer Periodendauer von 1min hast, und nur 1s lang messen willst, wirst du während deiner Meßzeit kaum eine Veränderung feststellen und ergo die Schwingung kaum erkennen können. Wenn du sehr genau messen kannst, dann vielleicht.
Genau das ist das Problem. Die Idee wäre, das System so anzuregen, dass mehrere Resonanzen gleichzeitig auftreten um Messzeit zu sparen. Eine Impulsanregung ist natürlich eine Option, aber hat nur wenig Aussagekraft, da das System nur sehr schwach angeregt wird.
1. Schritt: Sprungverhalten 2. Schritt: Um die hierbei gefundenen Resonanzen sweepen.
Maximilian schrieb: > Genau das ist das Problem. Die Idee wäre, das System so anzuregen, dass > mehrere Resonanzen gleichzeitig auftreten um Messzeit zu sparen. Genau das meinte ich in meinem ersten Post: Alle Resonanzen anregen (vielleicht geht da was mit einem Rechtecksignal, das kann gut aber auch schlecht sein), und die Systemantwort durch eine Fouriertransformation ziehen. Die Fouriertransformation liefert dir alle vorkommenden Frequenzen, innerhalb der Nyquistgrenze natürlich (das mußt du filtern). Du kannst ja ausprobieren wie lange du messen mußt, es kann aber schon sein daß du dich an der niedrigsten RF orientieren mußt. Aber damit kannst du wenigstens alles gleichzeitig messen. Kannst du das System simulieren?
Wühlhase schrieb: > (vielleicht geht da was mit einem Rechtecksignal, das kann gut aber auch > schlecht sein) Idealerweise Dirac
Naja...ja, aber einen Dirac muß er auch mehrmals draufgeben. Niedrige Resonanzfrequenz bedeutet nicht selten viel Energie bis er da was mißt, und die bekommt er mit nur einem Dirac wahrscheinlich nicht in sein System rein. Daher hätte ich erstmal mit breiteren Pulsen angefangen. Wenn man sein System kennen würde, könnte man vielleicht noch andere Ideen ausbrüten. Wenn Resonanz sein System zerstören kann, wäre alles bisher Diskutierte eine schlechte Idee. Oder warum er nur kurzzeitig messen will...wäre vielleicht auch interessant was dem entgegen steht.
Maximilian schrieb: > Hat jemand eine effektivere Idee? Lage von Pol-/Nullstellen der Übertragungsfunktion angucken ;-) > Anregung mit Noise? Maximilian schrieb: > Eine Impulsanregung ist natürlich eine Option, aber hat nur wenig > Aussagekraft, da das System nur sehr schwach angeregt wird. Eine Impulsanregung (Dirac) stellt, genauso wie Rauschen eine breitbandige Anregung dar. Was meinst du mit "da das System nur sehr schwach angeregt wird."? Wenn du etwas sehen willst, musst du bei den interessanten Frequenzen mit ausreichend Leistung anregen. Und ja, Rauschen ist dazu geeignet.
Mark S. schrieb: > 1. Schritt: Sprungverhalten > 2. Schritt: Um die hierbei gefundenen Resonanzen sweepen. Das stimmt, erfordert aber etwas Signalverarbeitung, um die Frequenz einer ausschwingenden Welle zu messen, die sich ja ändert und dann aus dem Auslaufverhalten die korrekte Resonanzfrequenz rückwärts zu berechnen. Um es genau zu machen, ist es daher meistens doch einfacher, die Resonanz einzustellen und zu messen. Also: Rauschen drauf, Maxmimum suchen, Frequenz erzeugen, Görtzel drauf und mit minimaler Variation in Resonanz bringen (statische Amplitude!). Dann Rauschen mit normiertem Pegel ohne diese Frequenz und nächstes Maximum suchen. So ähnlich läuft mein Resonanz-Kompensator im Studio auf Audio-Ebene. Das Durchmessen geht typisch mit 2 Impulsen und 2 Durchläufen in beiden Richtungen pro Frequenz und verwendet 16 Viertelwellen = 4 vollständige Wellen. In Summe sind das 8x die Periode für jede Frequenz. Das ist super genau und erkennt auch einen Resonanzdrift infolge von kühlerer Luft. Allein mit nur Rauschen + FFT kriegt man das nicht so genau hin.
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Bearbeitet durch User
Maximilian schrieb: > Eine > Impulsanregung ist natürlich eine Option, aber hat nur wenig > Aussagekraft, da das System nur sehr schwach angeregt wird. Würdest du auch die Anregung einer Kirchenglocke durch den zentnerschweren Klöppel als "sehr schwach" bezeichnen und den resultierenden Schalldruck als wenig aussagekräftig?
Eine Viertelwelle ist die minimalste Periodendauer, um eine Resonanzfrequenz ermitteln zu können.
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