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Rotationsprognose
 
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LuOPa
Gast





Beitrag LuOPa Verfasst am: 02. Jun 2017 14:17    Titel: Rotationsprognose Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Wir versuchen anhand gemessener Werte eine Rotationsprognose aufzustellen. Bisher leider vergeblich.

Folgender Versuchsaufbau:
Bild aus externem Link als Anhang eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden. Steffen

Wir haben ein drehendes Element mit drei Aussparungen. Also nach drei Unterbrüchen haben wir eine Rotation um 360°.

Dies führt bspw. zu folgenden Messwerten in Mikrosekunden:
124964
125420
126012
126568
127136
127696
128284
128792
129412
130008
130580
131156

Die Dauer nimmt zu da die Geschwindigkeit abnimmt. Soweit so gut.

Wie kann ich daraus nun berechnen wie lange es dauert bis der Rotationskörper zum Stehen kommt?


Meine Ideen:
Wir haben folgendes Versucht:

1. Berechnen der Frequenz:
2. Berechnen: vorgängige Frequenz - aktuelle Frequenz
3. aktuelle Frequennz

LaTeX korrigiert. Steffen

Dies müssten doch nun die Dauer in Sekunden geben wie lange unser Drehkörper noch dreht? Leider stimmen die gerechneten werte überhaupt nicht.



Versuchsaufbau.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  81.45 KB
 Angeschaut:  812 mal

Versuchsaufbau.jpg


Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 02. Jun 2017 14:40    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Ihr die einzelnen berechneten Frequenzen über den Mikrosekunden auftragt, ensteht eine zwar etwas wacklige Kurve, die aber prinzipiell nach unten geht. Der würde ich nun mit Excel eine Trendlinie drüberlegen. Im einfachsten Fall eine Gerade. Deren Formel auf Null gesetzt ergibt die Mikrosekunden bei Stillstand.

Viele Grüße
Steffen
LuOPa
Gast





Beitrag LuOPa Verfasst am: 02. Jun 2017 14:49    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Steffen

Vielen Dank für deine Antwort. Ich habe ganz vergessen zu erwähne das wir die gemessenen Daten via Serieller Schnittstellen an Matlab senden und gleich einen live Plot erstellen. Gibt es hier allenfalls auch eine ähnlichen Möglichkeit?

Grüsse
Lukas
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 02. Jun 2017 15:32    Titel: Antworten mit Zitat

Mit Sicherheit, aber Matlab kenne ich leider nicht. Such in der Doku mal nach linearer Regression.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 04. Jun 2017 09:48    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Mit Sicherheit, aber Matlab kenne ich leider nicht. Such in der Doku mal nach linearer Regression.


Mein Tip:
Bestimme auch das Bestimmtheitsmaß. Dann erkennst Du, wie gut die Regressionsgerade den Zusammenhang widergibt.


Habe es mal mit Deinen Werten mit Excel gemacht, ist ganz einfach. Du erhälst die Geradengleichung und das Bestimmtheitsmaß.
Die Regressionsgerade gibt den linearen ZUsammenhang gut wider - Hohes Bestimmtheitsmaß -



Regressionsanalyse.pdf
 Beschreibung:

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 Dateiname:  Regressionsanalyse.pdf
 Dateigröße:  16.36 KB
 Heruntergeladen:  164 mal

Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Jun 2017 10:11    Titel: Antworten mit Zitat

Allerdings sollten diese Werte ja eben keine Gerade ergeben, weil die Drehzahl doch langsam abnimmt. Besser ist hier der genannte Ansatz, die Kehrwerte der einzelnen Differenzen zum vorhergehenden Wert darzustellen. Das könnte dann eine fallende Gerade ergeben, je nach physikalischen Voraussetzungen. Der Korrelationskoeffizient ist hier zwar nur etwa 50%, aber man kann in etwa eine Prognose erstellen, indem man die Nullstelle der Gerade ermittelt.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 04. Jun 2017 10:56    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Allerdings sollten diese Werte ja eben keine Gerade ergeben, weil die Drehzahl doch langsam abnimmt. Besser ist hier der genannte Ansatz, die Kehrwerte der einzelnen Differenzen zum vorhergehenden Wert darzustellen. Das könnte dann eine fallende Gerade ergeben, je nach physikalischen Voraussetzungen. Der Korrelationskoeffizient ist hier zwar nur etwa 50%, aber man kann in etwa eine Prognose erstellen, indem man die Nullstelle der Gerade ermittelt.


Hallo Steffen

ich habe nur seine Zahlenreihe verwendet, um die Regressionsrechnung zu zeigen und habe mich nicht um den sachlichen ZUsammenhang gekümmert.

Ein Korrelationskoeffizient von 50 % ist sehr niedrig. Ich würde eine nichtlineare Regression _ Polynom, Exponential, ... - versuchen und die Funktion mit dem höchsten Korrelationskoeffizienten auswählen.
Ist mit Excel ganz easy.

Beste Grüße

Jörg
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