|
|
 | | From: | Fim W?stberg | | Subject: | Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | 17 Jan 2005 15:29:00 -0800 |
|
|
 | Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en signal från den givaren. En signal som är proportionell mot vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 volt (häftiga spänningar va). Utspänningen går efter diverse omvandlingar till ett program i en PC som samplar spänningen tex var 10:e sekund och bildar ett glidande medelvärde för de fem senaste samplingarna för att få fram den genomsnittliga vindriktningen. Anta att vindflöjeln står och slår att att man får samplingarna 20, 30, 25, 30, 25 och då blir medelvärdet 26 garder. Och det är ju ett vettigt värde. Man anta nu att samplingarna är 355, 5, 10 350, 360, då blir medelvärdet 216 vilket är käpprätt åt h-e. Hur gör man då. Tänker jag fel eller...........
|
|
 | | From: | Anders Hammarquist | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | 18 Jan 2005 13:18:30 GMT |
|
|
 | In article <4dcbbfac.0501171528.329ecde9@posting.google.com>, Fim W?stberg wrote: >Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att >ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en >signal från den givaren. En signal som är proportionell mot >vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en >utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 >volt (häftiga spänningar va).
Jag skulle ta två utsignaler, sin(vindriktning) och cos(vindriktning) (eller sin(vindriktning+90grader) om du vill). Finessen med sin() är att utsignalen är kontinuerlig, dvs du får inget hopp när du går från 359 till 0 grader. Medelvärdesbilda först, och ta sedan arcsin() för att få ut vinkeln, och tecknet på båda signalerna för att få rätt kvadrant (90-gradersintervall) enligt:
sin cos intervall + + 0-90 + - 90-180 - - 180-270 - + 270-360
/Anders
-- -- Of course I'm crazy, but that doesn't mean I'm wrong. Anders Hammarquist | iko@cd.chalmers.se Physics student, Chalmers University of Technology, | Hem: +46 31 88 48 50 G|teborg, Sweden. RADIO: SM6XMM and N2JGL | Mob: +46 707 27 86 87
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 00:39:01 GMT |
|
|
 | Anders Hammarquist wrote: > In article <4dcbbfac.0501171528.329ecde9@posting.google.com>, > Fim W?stberg wrote: > >>Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att >>ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en >>signal från den givaren. En signal som är proportionell mot >>vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en >>utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 >>volt (häftiga spänningar va).
om man sätter mV som skala och därefter försstärkning gånger 10 så blir det lättare för dom flesta att svälja ;-)
Men vad är det för givare Fim tänker sig - potentiometer tror jag inte är så bra idé då den dels går tungt, slits fort samt att det är svårt med linjär motståndsbana i just 360 grader - hoppet mellan 0 och 360-grader är också förbaskat krångligt att hantera matematiskt, som ursprungsskribenten redan har konstaterat..
jag tror att man här får fundera på optisk hål/streckskiva och läsgafflar - obs. riktningskänslig sådan - och med en PIC sedan räkna steg av dom två med 90 grader förskjutna pulstågen och av dessa ge ut en vinkel eller sin(fi) resp cos(fi) för senare filtrering.
de senare är att föredra i processningen...
> > > Jag skulle ta två utsignaler, sin(vindriktning) och cos(vindriktning) > (eller sin(vindriktning+90grader) om du vill). Finessen med sin() är > att utsignalen är kontinuerlig, dvs du får inget hopp när du går från > 359 till 0 grader. Medelvärdesbilda först, och ta sedan arcsin() för > att få ut vinkeln, och tecknet på båda signalerna för att få rätt > kvadrant (90-gradersintervall) enligt: > > sin cos intervall > + + 0-90 > + - 90-180 > - - 180-270 > - + 270-360 >
hmm. jag håller nog med att denna metod verkar framkommlig väg, för problemet är knivigare än man först kanske tror vid första påseendet
---
Har inte riktigt kolla det - men förmodligen blir det att av gradtalen direkt från givaren omvandla till rektangulära värden (dvs sin(fi) för Y-axeln och cos(fi) för X-axeln som ovan) om det inte ges ut direkt och lågpassfiltrera (medelvärde är en form av 'klumpig' lågpassfiltrering) x, och y-värdena separat parallellt och därefter acos(x) och acos(y) återigen bygga en vinkelposition (med asin och acos) som är nedslöad i rörelse - dvs. medelvärde.
Man måste använda båda värden vid restruktion av vinkeln då enbart X eller Y-värdet ensamt visar mellan -90 - 90 grader och den andra 0 - 180 grader vridning men inte vilken sida dvs. bara visar två kvadranter som absoluttal och kan inte avgöra vilken cirkelhalva värdena gäller.
med denna metod blir man också av med 'hoppet' 360 - 0 grader då det är samma värde efter sin/cos-konverterigen då tex. sinus av 33, 147 resp 393 grader ger samma värde eller cosinus av 1 grad eller 359 grader ger samma värde.
---
- Hmm. Ja, ju mer jag tänker på detta, destå mera luta det mot att behandla det som kartetiskt talpar ( kartetiskt - från decartes, kallas också rektangulär eller komplexa tal, inom telekommunikation och signalbehandling/modulation så kallas det också för I-Q 'In phase, Quadrature' - komplexa talpar har många smeknamn) där reella och imaginära delen behandlas åtskillt men parallellt i all filtrering och därefter konvertera tillbaka till vinkelangivelse (polär notation av komplex tal) - med rätt filter (gaussisk) så kan man restaurera fram nya sampel hela vägen mellan två sampel säg 180 grader till 45 grader i en perfekt 'åkning' mellan värdena och är precis vad som sker vid GSMK-modulering (används i GSM-telefoner).
(hur väl förflyttningen sker mellan två sampelvärden beror på vilken typ av lågpassfilter man väljer.)
Vidare så måste vindflöjelns snabbaste möjliga rörelse vara lite mindre än max 1/2 av sampelhastigheten - annars får du antialisingeffekt som saboterar din registrering... (reglerna med Nyqvistfrekvensen är samma oavsett om periodtiden ligger i timmar, minuter, sekunder, ms, us...)
---
hmmm...
Finns det PIC-processore med DSP kärna och lite minne tro... låter nästa som en perfekt uppgift för en mikrocontroller typ PIC att samla data i hyffsad hög datarate (något fortare än tiden vad vindflöjen teoretiskt kan göra en 180-graders vridning) filtrera och decimera datatakten innan leverans till nästa enhet.
- med viktning av positionerna och datat flyttas ett snäpp i sidled per sampel så kan man få filterkaraktärerna i högre ordning typ bessel, Butterworth, Chebyshev-klass och tex darrningar och ryck över en viss frekvens tar sig inte igenom övh. medans en klassisk medevärdesbildning kan jämföras med en enkel RC-krets i filtrering...
vill man spara klocksyckler och minne i beräkningarna så är det IIR-filter som gäller...
/TE
|
|
 | | From: | Goran Larsson | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 10:29:19 GMT |
|
|
 | In article , Torbjörn Ekström wrote:
> jag tror att man här får fundera på optisk hål/streckskiva > och läsgafflar - obs. riktningskänslig sådan - och med en PIC > sedan räkna steg av dom två med 90 grader förskjutna pulstågen > och av dessa ge ut en vinkel eller sin(fi) resp cos(fi) för > senare filtrering.
Får man föreslå en mer rimlig metod att koda hålskivan med grey- kodning med en upplösning på t.ex. fem grader? Innan man ens börjar fundera på bättre upplösning tycker jag att man ska fundera på alla felkällor som ger mer felvising än fem grader. Är noll grader för vind- flöjeln verklig norr? Geografisk eller magnetisk norr? Är vindflöjeln placerad så att omgivande hus, träd, berg mm inte skapar virvlar som påverkar vindflöjeln? Är vindflöjeln placerad på den höjd där vinden officiellt ska mätas? Hur många har möjlighet att montera sin vindflöjel på en tio meter hög stolpe mitt på ett fält med en diameter på 100 meter?
Dessutom, varför sampla med sådan hög frekvens att man är säker på att vindflöjeln inte hinner snurra ett helt varv mellan samplingarna? I verkligheten vrider sig inte vinden så fort och om vindflöjeln gör det beror det på virvlar som orsakas av närliggande föremål, dvs ett problem som man ska undvika med bättre placering, inte något som ska mätas med extrem precision. Det är vindens riktning som skall mätas, inte vindflöjelns läge.
Min egen väderstation mäter vindriktning med fem graders upplösning, får avläsningar från givaren var tredje minut (givaren sänder via radio och drivs av solceller, dvs måste spara på batteriet) och databasen lagrar medelvärdet av dessa var 15:e minut. Så här ser t.ex. en dags mätningar ut: < http://www.mitt-eget.se/weather/diagram.shtml?pick=day=20050111 > Varför skulle man behöva högre upplösning än detta?
Mer väder: < http://www.mitt-eget.se/weather/ > < http://www.mitt-eget.se/weather/latest.shtml >
-- Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 14:14:51 +0100 |
|
|
 | > > Får man föreslå en mer rimlig metod att koda hålskivan med grey- > kodning med en upplösning på t.ex. fem grader? Innan man ens börjar > fundera på bättre upplösning tycker jag att man ska fundera på alla > felkällor som ger mer felvising än fem grader. Är noll grader för vind- > flöjeln verklig norr? Geografisk eller magnetisk norr? Är vindflöjeln > placerad så att omgivande hus, träd, berg mm inte skapar virvlar som > påverkar vindflöjeln? Är vindflöjeln placerad på den höjd där vinden > officiellt ska mätas? Hur många har möjlighet att montera sin vindflöjel > på en tio meter hög stolpe mitt på ett fält med en diameter på 100 meter? > > Dessutom, varför sampla med sådan hög frekvens att man är säker på att > vindflöjeln inte hinner snurra ett helt varv mellan samplingarna? I > verkligheten vrider sig inte vinden så fort och om vindflöjeln gör det > beror det på virvlar som orsakas av närliggande föremål, dvs ett > problem som man ska undvika med bättre placering, inte något som ska > mätas med extrem precision. Det är vindens riktning som skall mätas, > inte vindflöjelns läge. > > Min egen väderstation mäter vindriktning med fem graders upplösning, > får avläsningar från givaren var tredje minut (givaren sänder via radio > och drivs av solceller, dvs måste spara på batteriet) och databasen > lagrar medelvärdet av dessa var 15:e minut. Så här ser t.ex. en dags > mätningar ut: > < http://www.mitt-eget.se/weather/diagram.shtml?pick=day=20050111 > > Varför skulle man behöva högre upplösning än detta? > > Mer väder: > < http://www.mitt-eget.se/weather/ > > < http://www.mitt-eget.se/weather/latest.shtml > > > -- > Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
Finns det någon liknande sida för vädret i Huddinge? Göran Larssons webbsida redovisar detaljerat vädret i Tokarp. Jag vet inte var det ligger, men knappast i södra Stockholmsregionen. Jag skulle vilja veta dygnsmedeltemperaturen dag för dag i närheten av Huddinge, där jag bor.
/Mats Karlsson
|
|
 | | From: | Goran Larsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 13:38:35 GMT |
|
|
 | In article <3574qbF4gop2bU1@individual.net>, Mats Karlsson wrote:
> Finns det någon liknande sida för vädret i Huddinge? Göran Larssons webbsida > redovisar detaljerat vädret i Tokarp. Jag vet inte var det ligger, men > knappast i södra Stockholmsregionen.
Väderstationen är placerad 62 m.ö.h. på position 58°25'42 N, 15°30'47 Ö. Tokarp är en delmängd av Malmslätt som är en delmängd av Linköping. Linköping ligger söder om Stockholm, men räknas knappast som del av södra Stockholmsregionen.
> Jag skulle vilja veta > dygnsmedeltemperaturen dag för dag i närheten av Huddinge, där jag bor.
Duger Segeltorpsskolans väderstation? < http://svn.universeum.se/skola.asp?schoolidnr=7 >
Deras vindriktningsdiagram är dock felritade varje gång vinden vrider genom noll grader.
-- Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 16:20:45 +0100 |
|
|
 | "Goran Larsson" skrev i meddelandet news:IAKGKB.8B5@approve.se... > In article <3574qbF4gop2bU1@individual.net>, > Mats Karlsson wrote: > > > Finns det någon liknande sida för vädret i Huddinge? Göran Larssons webbsida > > redovisar detaljerat vädret i Tokarp. Jag vet inte var det ligger, men > > knappast i södra Stockholmsregionen. > > Väderstationen är placerad 62 m.ö.h. på position 58°25'42 N, 15°30'47 Ö. > Tokarp är en delmängd av Malmslätt som är en delmängd av Linköping. > Linköping ligger söder om Stockholm, men räknas knappast som del av > södra Stockholmsregionen. > > > Jag skulle vilja veta > > dygnsmedeltemperaturen dag för dag i närheten av Huddinge, där jag bor. > > Duger Segeltorpsskolans väderstation? > < http://svn.universeum.se/skola.asp?schoolidnr=7 >
Perfekt, den ligger bara ett par kilometer bort. Tack för hjälpen / Mats Karlsson
> > Deras vindriktningsdiagram är dock felritade varje gång vinden vrider > genom noll grader. > > -- > Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Thu, 20 Jan 2005 03:18:19 GMT |
|
|
 | Goran Larsson wrote: > Min egen väderstation mäter vindriktning med fem graders upplösning, > får avläsningar från givaren var tredje minut (givaren sänder via radio > och drivs av solceller, dvs måste spara på batteriet) och databasen > lagrar medelvärdet av dessa var 15:e minut. Så här ser t.ex. en dags > mätningar ut: > < http://www.mitt-eget.se/weather/diagram.shtml?pick=day=20050111 > > Varför skulle man behöva högre upplösning än detta?
skillnaden är att man inte behöver mixtra med antialising osv. om man bara tar ett sampel säg var 3:e minut utan att vara beroende av samplen före och efter.
men så fort man skall göra medelvärde av flera sampel i rad i tiden så måste man börja tänka på Nyqvist etc. om man jagar hög nogrannhet
/TE
|
|
 | | From: | Goran Larsson | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Thu, 20 Jan 2005 08:26:51 GMT |
|
|
 | In article <%pFHd.128094$dP1.459851@newsc.telia.net>, Torbjörn Ekström wrote:
> men så fort man skall göra medelvärde av flera sampel i rad > i tiden så måste man börja tänka på Nyqvist etc. om man jagar > hög nogrannhet
Jaga hög nogrannhet? Som jag påpekade så finns det stora verkliga felkällor som man måste ta hand om innan man kan börja med teoretiska resonemang om Nyqvist etc. Det är helt meningslöst att ha en icke optimalt placerad vindfana (nära byggnader, träd, berg, ...) som ger data med dålig nogrannhet och sedan använda avancerade rutiner för att räkna ut en felaktig vindriktning med hög nogrannhet.
-- Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Thu, 20 Jan 2005 23:46:57 GMT |
|
|
 | Goran Larsson wrote: > In article <%pFHd.128094$dP1.459851@newsc.telia.net>, > Torbjörn Ekström wrote: > > >>men så fort man skall göra medelvärde av flera sampel i rad >>i tiden så måste man börja tänka på Nyqvist etc. om man jagar >>hög nogrannhet > > > Jaga hög nogrannhet? Som jag påpekade så finns det stora verkliga > felkällor som man måste ta hand om innan man kan börja med teoretiska > resonemang om Nyqvist etc. Det är helt meningslöst att ha en icke > optimalt placerad vindfana (nära byggnader, träd, berg, ...) som ger > data med dålig nogrannhet och sedan använda avancerade rutiner för > att räkna ut en felaktig vindriktning med hög nogrannhet. >
Jag håller med om att det är svårt att göra något åt om indatat är 'skitigt' pga. lokala virvlar.
skit in - skit ut gäller alltid även om man med olika filtrering kan framhäva saker som man efterlyser, dock aldrig lika bra som rätt gjord datainsamlingspunkt.
Med det var inte förutsättningen att 'städa' upp lokala virvelvindar i den ursprungliga frågan, utan kunna ta hand om vindar och vindbyar med olika riktningar med kanske plötsliga knyck med någotsånär entydig riktning i långa loppet - och frågan hur man gör.
Variant med graykod kan liknas vid potentiometer där man entydigt får en gradskala (i ditt fall i 15 graders upplösning) men man har fortfarande problem med 'hoppet' 360 - 0 grader i efterbehandlingen som frågeställaren konstaterade själv.
- du själv påpekade att segeltorpsskolan hade bekymmer med 360-0 passagen just för att man inte har beaktat den 'teoretiska' biten i efterbehandlingen i alla led.
- därför så föreslogs det från flera håll att man skulle använda rektagulär avbildning ( x-cos(fi), y-sin(fi) ) i sin berabetning och sedan transformera tillbaka till vinkel om man återigen vill ha i grader, då slipper man språnget men ändå vet vridriktning och gradtal.
---
Jag vet av egen erfarenhet att det är väsentlig skillnad på vindar i västegötlaslätten där man som barn kunde binda fast draken på taggtråden invid åkern inför lunch och 3 timmar senare kom på att man hade en drake uppe och hämta ned den - fortfarande flygande och i samma riktning, gentemot smålänsk landskap då sådan är helt omöjligt med vindbyar och kastvindar i olika riktningar mest hela tiden i perioder även på öppna ytor.
---
hur är din givare byggd - byggd själv eller köpt??
Själv spekulerar jag i vad man skulle kunna bygga i givarväg med dagens högupplösta skrivare med streckmönster eller gråskala (bläckstråleskrivare) och med två läsgafflar med 90 grader montage (gråskala på skiva med genomskinligt vid 0, helsvart vid 180 grader och 50% vid +/- 90 grader - och linjär fallande och stigande genomskinlighet) eller n+1/4 streck offset vid streckskiva...
det är bara att titta i vilken stegmotorfri bläckspruta som helst så ser man kodskivor och kodremsor och läsgafflar för orientering överallt ( i allafall i hp-skrivare) - binär/greykod har ju nackdelen att kräva fler läspunkter parallellt ju högre upplösning medan i flesta andra avkodningsstrukturer använder just 2 avläsare och 90 grader förskjutning så fort man skall kunna avgöra rörelseriktning och inte bara räkna pulser.
Hardcorebyggare bygger förståss allt ovan själv medans den mer late själ lämpligen från en skrotad lämplig skrivare eller en skrotad kulhjulmus där man har tom. avkodningskretsar och allt klart och känd protokoll via serieport/PS2/USB...
;-)
---
PS - är det någon som har koll på hur vindriktningmätare ala 'gräddvisp' fungerar som man ser på dom automatiska väderstationerna efter vägarna ??? - är det tryckgivare i rören eller har dom någon form av luftflödesmätning där och sedan jämför mellan rören???
/TE
|
|
 | | From: | Janne G | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Fri, 21 Jan 2005 11:17:21 +0100 |
|
|
 | Torbjörn Ekström wrote: > Goran Larsson wrote: > > - du själv påpekade att segeltorpsskolan hade bekymmer med 360-0 > passagen just för att man inte har beaktat den 'teoretiska' > biten i efterbehandlingen i alla led. > > > - därför så föreslogs det från flera håll att man skulle använda > rektagulär avbildning ( x-cos(fi), y-sin(fi) ) i sin berabetning > och sedan transformera tillbaka till vinkel om man återigen > vill ha i grader, då slipper man språnget men ändå vet vridriktning > och gradtal. > > --- > > Jag vet av egen erfarenhet att det är väsentlig skillnad på vindar > i västegötlaslätten där man som barn kunde binda fast draken > på taggtråden invid åkern inför lunch och 3 timmar senare kom på > att man hade en drake uppe och hämta ned den - fortfarande flygande > och i samma riktning, gentemot smålänsk landskap då sådan är helt > omöjligt med vindbyar och kastvindar i olika riktningar mest hela > tiden i perioder även på öppna ytor.
Intressant, detta påminner mig om då jag höll på med balanseringsystem och skulle hitta var någonstans obalansen var när vi medelvärdesbildade. Vi gick över till rektangulär representation från polär och därigenom kom vi förbi fenomenet 0<->360 grader sedan converterade vi tilbaka till polär form efter medelvärdesbildningen.
Janne G
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Fri, 21 Jan 2005 18:04:12 GMT |
|
|
 | Janne G wrote: > Torbjörn Ekström wrote: > >> Goran Larsson wrote: >> >> - du själv påpekade att segeltorpsskolan hade bekymmer med 360-0 >> passagen just för att man inte har beaktat den 'teoretiska' >> biten i efterbehandlingen i alla led. >> >> >> - därför så föreslogs det från flera håll att man skulle använda >> rektagulär avbildning ( x-cos(fi), y-sin(fi) ) i sin berabetning >> och sedan transformera tillbaka till vinkel om man återigen >> vill ha i grader, då slipper man språnget men ändå vet vridriktning >> och gradtal. >> >> --- >> >> Jag vet av egen erfarenhet att det är väsentlig skillnad på vindar >> i västegötlaslätten där man som barn kunde binda fast draken >> på taggtråden invid åkern inför lunch och 3 timmar senare kom på >> att man hade en drake uppe och hämta ned den - fortfarande flygande >> och i samma riktning, gentemot smålänsk landskap då sådan är helt >> omöjligt med vindbyar och kastvindar i olika riktningar mest hela >> tiden i perioder även på öppna ytor. > > > Intressant, detta påminner mig om då jag höll på med balanseringsystem > och skulle hitta var någonstans obalansen var när vi medelvärdesbildade. > Vi gick över till rektangulär representation från polär och därigenom > kom vi förbi fenomenet 0<->360 grader sedan converterade vi tilbaka till > polär form efter medelvärdesbildningen. >
med transformering mha Euler mellan polär och cartetisk (rektangulär, även kallad komplex) notation så kan man enkelt göra vissa operationer som i andra notationen är väldigt besvärlig att hantera och vise versa - nyttja det om man har beräkningskraft för detta.
när man pratar om fourier, laplace, faltning och möbius-transformer och tom. så enkelt som lin/log så är det också av samma orsak att besvärliga operationer i en viss 'vy' är enkel att utföra efter en transform och sedan transformerar man tillbaka
/TE
|
|
 | | From: | Janne G | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Sat, 22 Jan 2005 17:42:03 +0100 |
|
|
 | Torbjörn Ekström wrote: > Janne G wrote: > >> Torbjörn Ekström wrote: >> >>> Goran Larsson wrote: >>> >>> - du själv påpekade att segeltorpsskolan hade bekymmer med 360-0 >>> passagen just för att man inte har beaktat den 'teoretiska' >>> biten i efterbehandlingen i alla led. >>> >>> >>> - därför så föreslogs det från flera håll att man skulle använda >>> rektagulär avbildning ( x-cos(fi), y-sin(fi) ) i sin berabetning >>> och sedan transformera tillbaka till vinkel om man återigen >>> vill ha i grader, då slipper man språnget men ändå vet vridriktning >>> och gradtal. >>> >>> --- >>> >>> Jag vet av egen erfarenhet att det är väsentlig skillnad på vindar >>> i västegötlaslätten där man som barn kunde binda fast draken >>> på taggtråden invid åkern inför lunch och 3 timmar senare kom på >>> att man hade en drake uppe och hämta ned den - fortfarande flygande >>> och i samma riktning, gentemot smålänsk landskap då sådan är helt >>> omöjligt med vindbyar och kastvindar i olika riktningar mest hela >>> tiden i perioder även på öppna ytor. >> >> >> >> Intressant, detta påminner mig om då jag höll på med balanseringsystem >> och skulle hitta var någonstans obalansen var när vi medelvärdesbildade. >> Vi gick över till rektangulär representation från polär och därigenom >> kom vi förbi fenomenet 0<->360 grader sedan converterade vi tilbaka >> till polär form efter medelvärdesbildningen. >> > > med transformering mha Euler mellan polär och cartetisk (rektangulär, > även kallad komplex) notation så kan man enkelt göra vissa operationer > som i andra notationen är väldigt besvärlig att hantera och vise versa - > nyttja det om man har beräkningskraft för detta. > > när man pratar om fourier, laplace, faltning och möbius-transformer och > tom. så enkelt som lin/log så är det också av samma orsak att > besvärliga operationer i en viss 'vy' är enkel att utföra efter > en transform och sedan transformerar man tillbaka
Det var det jag insåg efter att ha slagit huvudet i väggen några gånger, enkelt svar men svårt att komma på när man har skygglapparna på mitt inne i ett projekt.
JAnne G
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Sat, 22 Jan 2005 18:50:46 GMT |
|
|
 | Janne G wrote:
> Torbjörn Ekström wrote: > >> Janne G wrote: >> >>> Torbjörn Ekström wrote: >>> >>>> Goran Larsson wrote: >>>> >>>> - du själv påpekade att segeltorpsskolan hade bekymmer med 360-0 >>>> passagen just för att man inte har beaktat den 'teoretiska' >>>> biten i efterbehandlingen i alla led. >>>> >>>> >>>> - därför så föreslogs det från flera håll att man skulle använda >>>> rektagulär avbildning ( x-cos(fi), y-sin(fi) ) i sin berabetning >>>> och sedan transformera tillbaka till vinkel om man återigen >>>> vill ha i grader, då slipper man språnget men ändå vet vridriktning >>>> och gradtal. >>>> >>>> --- >>>> >>>> Jag vet av egen erfarenhet att det är väsentlig skillnad på vindar >>>> i västegötlaslätten där man som barn kunde binda fast draken >>>> på taggtråden invid åkern inför lunch och 3 timmar senare kom på >>>> att man hade en drake uppe och hämta ned den - fortfarande flygande >>>> och i samma riktning, gentemot smålänsk landskap då sådan är helt >>>> omöjligt med vindbyar och kastvindar i olika riktningar mest hela >>>> tiden i perioder även på öppna ytor. >>> >>> >>> >>> >>> Intressant, detta påminner mig om då jag höll på med >>> balanseringsystem och skulle hitta var någonstans obalansen var när >>> vi medelvärdesbildade. >>> Vi gick över till rektangulär representation från polär och därigenom >>> kom vi förbi fenomenet 0<->360 grader sedan converterade vi tilbaka >>> till polär form efter medelvärdesbildningen. >>> >> >> med transformering mha Euler mellan polär och cartetisk (rektangulär, >> även kallad komplex) notation så kan man enkelt göra vissa operationer >> som i andra notationen är väldigt besvärlig att hantera och vise versa >> - nyttja det om man har beräkningskraft för detta. >> >> när man pratar om fourier, laplace, faltning och möbius-transformer >> och tom. så enkelt som lin/log så är det också av samma orsak att >> besvärliga operationer i en viss 'vy' är enkel att utföra efter >> en transform och sedan transformerar man tillbaka > > > Det var det jag insåg efter att ha slagit huvudet i väggen några gånger, > enkelt svar men svårt att komma på när man har skygglapparna på mitt > inne i ett projekt. >
Sådant är inte alls enkelt att komma på själv om man aldrig har sett dessa transformationer och känner till dess existens. Många av dom presenteras inte förrän i högskola och deras mattekurser och kanske i en form som gör att man inte alltid ser tillämpningen av dessa när man står inför ett nytt problem - mycket handlar just då om att klara tentor och samla poäng och inte så mycket att stuva sådant i 'bra och ha' facket någonstans i bakhuvudet - även om det är den egentliga avsikten med skolan...
Omvandling mellan polär till rektangulär form får man iofs lära sig i grundskola och gymnasium mha. trigometri (sin, cos, tan). - men det är inte alls lätt att komma på detta när man stå inför tillämpningar som inte har presenterats innan.
---
Själv skulle jag nog inte komma på detta sådär 'aha' på en gång om jag inte hade studerat hur man modulerar modem/RF-signaler med IQ-modulatorer och insåg att filtreringen måste göras på I (reell, X-axel) resp. Q (imaginär, y-axel) datat separat parallellt och att det nära på omöjligt att göra motsvarande skalärt med ett varierande gradtal då just 360 - 0 gränsövergången är ohyggligt svår att hantera utan misstag i något läge i beräkningarna - här ber man om buggar, kort sagt.
I ett värdestationsbygge så skulle jag nästan inte kunna låta bli att nyttja sifferparet från vinkelgivare som ändå måste hanteras, att däri lägga en variabel beloppsaxel (i polär mod) som representerar vindstyrkan från vindmätaren :-) (kräver dock offset eller flyttalhantering för att inte tappa upplösning vid nära vindstilla)
jag ser omedelbart framför mig en 'radarbild' där vinklen från vindmätaren styr 'radarstrålen' och gråfält variabelt utåt centrum indikerar vindstyrkan - sedan kan man själv välja om man skall ha medelvärdesbildning över x-tid eller sampel eller om man vill köra realtid så mycket överföringen tillåter. :-)
---
/TE
|
|
 | | From: | Christer Bergstrom | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Sat, 22 Jan 2005 20:33:49 +0100 |
|
|
 | On Thu, 20 Jan 2005 23:46:57 GMT, Torbjörn Ekström wrote:
> >PS - är det någon som har koll på hur vindriktningmätare ala >'gräddvisp' fungerar som man ser på dom automatiska väderstationerna >efter vägarna ??? - är det tryckgivare i rören eller har dom någon form >av luftflödesmätning där och sedan jämför mellan rören??? > > > >/TE >
Hej
se :http://www.vaisala.com/ där finns en bruksanvisning för WS425 Ultrasonic Wind Sensor, som beskriver hur man mäter vindhastighet/riktning mha ultraljud.
mvh Christer
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Fri, 21 Jan 2005 08:26:34 +0100 |
|
|
 | Kanske läge att göra det lite enkelt för sig genom att öppna plånboken?
http://www.leinelinde.se/contents/products/pdf_product-sheets/672parallell_db_sv.pdf
Jag vet inte vad dom kostar, säkert massor!
/Mats Karlsson
|
|
 | | From: | pbdelete at spamnuke.ludd.luthdelete.se.invalid | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | 21 Jan 2005 13:22:18 GMT |
|
|
 | Mats Karlsson wrote: >Kanske läge att göra det lite enkelt för sig genom att öppna plånboken?
>http://www.leinelinde.se/contents/products/pdf_product-sheets/672parallell_db_sv.pdf
3550 (om jag minns rätt) ex. moms + 2v lev tid.
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Fri, 21 Jan 2005 08:44:32 +0100 |
|
|
 | "Mats Karlsson" skrev i meddelandet news:35bp5bF4k4462U1@individual.net... > Kanske läge att göra det lite enkelt för sig genom att öppna plånboken? > > http://www.leinelinde.se/contents/products/pdf_product-sheets/672parallell_db_sv.pdf > > Jag vet inte vad dom kostar, säkert massor! > > /Mats Karlsson >
Bäst jag skriver det själv innan jag blir hånad, men det är väl inte så bra med envarviga givare i det här läget. Dom har även flervarviga, men då blir dom av naturliga skäl inkrementella.
/Mats Karlsson
|
|
 | | From: | Goran Larsson | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Sun, 23 Jan 2005 15:24:21 GMT |
|
|
 | In article , Torbjörn Ekström wrote:
> hur är din givare byggd - byggd själv eller köpt??
Pga brist på tid att bygga egen är den köpt. Det är en vanlig vindfana för riktning och en skålkorsanemometer för hastighet. Båda består av rörliga delar, något som jag inte tycker hör hemma i vårt klimat. Lite regnblandad snö följt av minusgrader innebär uppehåll i mätningarna. Det finns givare med uppvärmning av givarens lager, men hur gör man med den snö som fastnar i skålkorsanemometerns skålar?
> Hardcorebyggare bygger förståss allt ovan själv medans den mer late själ > lämpligen från en skrotad lämplig skrivare eller en skrotad kulhjulmus > där man har tom. avkodningskretsar och allt klart och känd protokoll > via serieport/PS2/USB...
Jag skulle rekommendera de som funderar på att bygga eget att även titta på andra typer av vindmätare. Skulle jag bygga en egen nu så är det en givare baserad på ultraljud, dvs utan rörliga delar, som jag primärt skulle titta på. Kanske något som liknar denna: < http://www.vaisala.com/page.asp?Section=46158 >
-- Göran Larsson http://www.mitt-eget.se/
|
|
 | | From: | pbdelete at spamnuke.ludd.luthdelete.se.invalid | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | 18 Jan 2005 01:09:33 GMT |
|
|
 | Fim W?stberg wrote: >Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att >ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en >signal från den givaren. En signal som är proportionell mot >vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en >utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 >volt (häftiga spänningar va). Utspänningen går efter diverse >omvandlingar till ett program i en PC som samplar spänningen tex var >10:e sekund och bildar ett glidande medelvärde för de fem senaste >samplingarna för att få fram den genomsnittliga vindriktningen. Anta >att vindflöjeln står och slår att att man får samplingarna 20, 30, 25, >30, 25 och då blir medelvärdet 26 garder. Och det är ju ett vettigt >värde. Man anta nu att samplingarna är 355, 5, 10 350, 360, då blir >medelvärdet 216 vilket är käpprätt åt h-e. Hur gör man då. Tänker jag >fel eller...........
* Rita upp riktningarna grafiskt och tänk igenom algoritmen med papper och penna. Det blir lätt soppa framför dataskärmen (ibland iaf :).
* Du måste sampla snabbare än vinden hinner vända flöjeln. Annars riskerar du att få värden åt h-vete. Jag tror det är av yttersta vikt. (Beräkna maximal rotatations ändring)
En metod kan ju vara att ta stormens 8-9 januari vindhastighet på ca v=32 m/s, multiplicera med en säkerhetsmarginal på n=2. Betrakta detta som högsta teoretiska vindhastighet i perferin. Om vindflöjeln har en diameter på 0.2 m:
omkrets = pi * diameter
tid = omkrets / (v * n)
tid = (pi * .2) / (32*2) = 9.8 ms
mao 102 samples per sekund. (kanske lite extremt, men du lär inte missa :)
En metod kan vara att beräkna 10*102 samples till ett så får man en sample var 10'e sekund ut.. Kanske någon har en mer adekvat metod att beräkna minsta samples/sek.. ?
* Betrakta vinkeln mer som en teknisk detalj. Ta istället det först samplade värdet som utgångspunkt. Beräkna sedan dom n-närmaste värdena (n=5 i detta fall) som differanser till referensen. Och summera. Flytande "fönster" eller hur du fixar det över en längre serie är ett annat kapitel.
355, 5, 10 350, 360 (skala = 0..359 grader?, 360=överlapp?) 0, 10, 15, -5, 5 a1 a2 a3 a4 a5
(a1+a2+a3+a4+a5)/5 = 5
medelriktning = 355 + 5 = 0 grader
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Tue, 18 Jan 2005 08:08:03 +0100 |
|
|
 | skrev i meddelandet news:41ec61cd$0$175$cc7c7865@news.luth.se... > Fim W?stberg wrote: > >Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att > >ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en > >signal från den givaren. En signal som är proportionell mot > >vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en > >utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 > >volt (häftiga spänningar va). Utspänningen går efter diverse > >omvandlingar till ett program i en PC som samplar spänningen tex var > >10:e sekund och bildar ett glidande medelvärde för de fem senaste > >samplingarna för att få fram den genomsnittliga vindriktningen. Anta > >att vindflöjeln står och slår att att man får samplingarna 20, 30, 25, > >30, 25 och då blir medelvärdet 26 garder. Och det är ju ett vettigt > >värde. Man anta nu att samplingarna är 355, 5, 10 350, 360, då blir > >medelvärdet 216 vilket är käpprätt åt h-e. Hur gör man då. Tänker jag > >fel eller........... > > * Rita upp riktningarna grafiskt och tänk igenom algoritmen med papper och > penna. Det blir lätt soppa framför dataskärmen (ibland iaf :). > > * Du måste sampla snabbare än vinden hinner vända flöjeln. Annars riskerar du > att få värden åt h-vete. Jag tror det är av yttersta vikt. > (Beräkna maximal rotatations ändring) > > En metod kan ju vara att ta stormens 8-9 januari vindhastighet på ca > v=32 m/s, multiplicera med en säkerhetsmarginal på n=2. Betrakta detta som > högsta teoretiska vindhastighet i perferin. Om vindflöjeln har en diameter på > 0.2 m: > > omkrets = pi * diameter > > tid = omkrets / (v * n) > > tid = (pi * .2) / (32*2) = 9.8 ms > > mao 102 samples per sekund. (kanske lite extremt, men du lär inte missa :) > > En metod kan vara att beräkna 10*102 samples till ett så får man en sample > var 10'e sekund ut.. > Kanske någon har en mer adekvat metod att beräkna minsta samples/sek.. ? > > * Betrakta vinkeln mer som en teknisk detalj. > Ta istället det först samplade värdet som utgångspunkt. Beräkna sedan dom > n-närmaste värdena (n=5 i detta fall) som differanser till referensen. > Och summera. > Flytande "fönster" eller hur du fixar det över en längre serie är ett annat > kapitel. > > 355, 5, 10 350, 360 (skala = 0..359 grader?, 360=överlapp?) > 0, 10, 15, -5, 5 > a1 a2 a3 a4 a5 > > (a1+a2+a3+a4+a5)/5 = 5 > > medelriktning = 355 + 5 = 0 grader >
Det enklaste hade ju naturligtvis varit om man kunde filtrera spänningen med ett RC-filter eller liknande, men det går ju inte eftersom spänningen ibland kommer att hoppa över gränsen mellan 0 och 359 V !! Då stämmer det ju att man måste sampla tillräckligt snabbt i förhållande till hur fort vimpeln svänger. För att inte behöva en superdator till samplingen är det nog enklast att slöa ner vimpeln mekaniskt genom att sätta en vikt på den. Ett mekaniskt filter alltså.
/Mats Karlsson
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Tue, 18 Jan 2005 08:24:35 +0100 |
|
|
 | "Mats Karlsson" skrev i meddelandet news:353qugF4gndk8U1@individual.net... > skrev i meddelandet > news:41ec61cd$0$175$cc7c7865@news.luth.se... > > Fim W?stberg wrote: > > >Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att > > >ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en > > >signal från den givaren. En signal som är proportionell mot > > >vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en > > >utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 > > >volt (häftiga spänningar va). Utspänningen går efter diverse > > >omvandlingar till ett program i en PC som samplar spänningen tex var > > >10:e sekund och bildar ett glidande medelvärde för de fem senaste > > >samplingarna för att få fram den genomsnittliga vindriktningen. Anta > > >att vindflöjeln står och slår att att man får samplingarna 20, 30, 25, > > >30, 25 och då blir medelvärdet 26 garder. Och det är ju ett vettigt > > >värde. Man anta nu att samplingarna är 355, 5, 10 350, 360, då blir > > >medelvärdet 216 vilket är käpprätt åt h-e. Hur gör man då. Tänker jag > > >fel eller........... > > > > * Rita upp riktningarna grafiskt och tänk igenom algoritmen med papper och > > penna. Det blir lätt soppa framför dataskärmen (ibland iaf :). > > > > * Du måste sampla snabbare än vinden hinner vända flöjeln. Annars riskerar > du > > att få värden åt h-vete. Jag tror det är av yttersta vikt. > > (Beräkna maximal rotatations ändring) > > > > En metod kan ju vara att ta stormens 8-9 januari vindhastighet på ca > > v=32 m/s, multiplicera med en säkerhetsmarginal på n=2. Betrakta detta > som > > högsta teoretiska vindhastighet i perferin. Om vindflöjeln har en > diameter på > > 0.2 m: > > > > omkrets = pi * diameter > > > > tid = omkrets / (v * n) > > > > tid = (pi * .2) / (32*2) = 9.8 ms > > > > mao 102 samples per sekund. (kanske lite extremt, men du lär inte > missa :) > > > > En metod kan vara att beräkna 10*102 samples till ett så får man en > sample > > var 10'e sekund ut.. > > Kanske någon har en mer adekvat metod att beräkna minsta samples/sek.. ? > > > > * Betrakta vinkeln mer som en teknisk detalj. > > Ta istället det först samplade värdet som utgångspunkt. Beräkna sedan > dom > > n-närmaste värdena (n=5 i detta fall) som differanser till referensen. > > Och summera. > > Flytande "fönster" eller hur du fixar det över en längre serie är ett > annat > > kapitel. > > > > 355, 5, 10 350, 360 (skala = 0..359 grader?, 360=överlapp?) > > 0, 10, 15, -5, 5 > > a1 a2 a3 a4 a5 > > > > (a1+a2+a3+a4+a5)/5 = 5 > > > > medelriktning = 355 + 5 = 0 grader > > > > Det enklaste hade ju naturligtvis varit om man kunde filtrera spänningen med > ett RC-filter eller liknande, men det går ju inte eftersom spänningen ibland > kommer att hoppa över gränsen mellan 0 och 359 V !! Då stämmer det ju att > man måste sampla tillräckligt snabbt i förhållande till hur fort vimpeln > svänger. För att inte behöva en superdator till samplingen är det nog > enklast att slöa ner vimpeln mekaniskt genom att sätta en vikt på den. Ett > mekaniskt filter alltså. > > /Mats Karlsson >
Förresten, vindens riktning är kanske så slumpmässig att det inte föreligger någon risk för undersampling? Då borde det ju funka med långsammare sampling och digital signalbehandling.
/Mats Karlsson
|
|
 | | From: | Torbjörn_Ekström | | Subject: | Re: Mätning_av_medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 01:01:20 GMT |
|
|
 | Mats Karlsson wrote:
> "Mats Karlsson" skrev i meddelandet > news:353qugF4gndk8U1@individual.net... > >> skrev i meddelandet >>news:41ec61cd$0$175$cc7c7865@news.luth.se... >> >>>Fim W?stberg wrote: >>> >>>>Jag planerar att bygga en mindre väderstation och där kommer det att >>>>ingå en vindriktningsmätare. På något sätt så kommer det att finnas en >>>>signal från den givaren. En signal som är proportionell mot >>>>vindriktningen. Låt oss för enkelhetens skull säga att det är en >>>>utspänning, 0 grader = 0 volt, 180 garder = 180 volt, 360 grader = 360 >>>>volt (häftiga spänningar va). Utspänningen går efter diverse >>>>omvandlingar till ett program i en PC som samplar spänningen tex var >>>>10:e sekund och bildar ett glidande medelvärde för de fem senaste >>>>samplingarna för att få fram den genomsnittliga vindriktningen. Anta >>>>att vindflöjeln står och slår att att man får samplingarna 20, 30, 25, >>>>30, 25 och då blir medelvärdet 26 garder. Och det är ju ett vettigt >>>>värde. Man anta nu att samplingarna är 355, 5, 10 350, 360, då blir >>>>medelvärdet 216 vilket är käpprätt åt h-e. Hur gör man då. Tänker jag >>>>fel eller........... >>> >>>* Rita upp riktningarna grafiskt och tänk igenom algoritmen med papper > > och > >>> penna. Det blir lätt soppa framför dataskärmen (ibland iaf :). >>> >>>* Du måste sampla snabbare än vinden hinner vända flöjeln. Annars > > riskerar > >>du >> >>> att få värden åt h-vete. Jag tror det är av yttersta vikt. >>> (Beräkna maximal rotatations ändring) >>> >>> En metod kan ju vara att ta stormens 8-9 januari vindhastighet på ca >>> v=32 m/s, multiplicera med en säkerhetsmarginal på n=2. Betrakta detta >> >>som >> >>> högsta teoretiska vindhastighet i perferin. Om vindflöjeln har en >> >>diameter på >> >>> 0.2 m: >>> >>> omkrets = pi * diameter >>> >>> tid = omkrets / (v * n) >>> >>> tid = (pi * .2) / (32*2) = 9.8 ms >>> >>> mao 102 samples per sekund. (kanske lite extremt, men du lär inte >> >>missa :) >> >>> En metod kan vara att beräkna 10*102 samples till ett så får man en >> >>sample >> >>> var 10'e sekund ut.. >>> Kanske någon har en mer adekvat metod att beräkna minsta samples/sek.. > > ? > >>>* Betrakta vinkeln mer som en teknisk detalj. >>> Ta istället det först samplade värdet som utgångspunkt. Beräkna sedan >> >>dom >> >>> n-närmaste värdena (n=5 i detta fall) som differanser till referensen. >>> Och summera. >>> Flytande "fönster" eller hur du fixar det över en längre serie är ett >> >>annat >> >>> kapitel. >>> >>> 355, 5, 10 350, 360 (skala = 0..359 grader?, 360=överlapp?) >>> 0, 10, 15, -5, 5 >>> a1 a2 a3 a4 a5 >>> >>> (a1+a2+a3+a4+a5)/5 = 5 >>> >>> medelriktning = 355 + 5 = 0 grader >>> >> >>Det enklaste hade ju naturligtvis varit om man kunde filtrera spänningen > > med > >>ett RC-filter eller liknande, men det går ju inte eftersom spänningen > > ibland > >>kommer att hoppa över gränsen mellan 0 och 359 V !! Då stämmer det ju att >>man måste sampla tillräckligt snabbt i förhållande till hur fort vimpeln >>svänger. För att inte behöva en superdator till samplingen är det nog >>enklast att slöa ner vimpeln mekaniskt genom att sätta en vikt på den. Ett >>mekaniskt filter alltså.
- så du acceperar överslängar och att det snurrar något halvvarv extra vid varje häftig ny blåsriktningsstöt ???
skall man öka vikt för tröghet på flöjeln så måste man också öka dämpningen i motsvarande grad - Q-värdet måste fortfarande vara så lågt att den inte vill forsätta att vrida sig liten bit efter att vridkraften slutat.
>> >>/Mats Karlsson >> > > > Förresten, vindens riktning är kanske så slumpmässig att det inte föreligger > någon risk för undersampling? Då borde det ju funka med långsammare sampling > och digital signalbehandling.
så kan man inte resonera med brus - det viktiga här är vad den högsta frekvensen är i 'bruset' - man måste resonera på precis samma sätt som samplingshastighet med AD-omvandlare, Nyqvistfrekvenser och nedvikningsprodukter samt brusgolv.
dvs kan en flöjel göra en 180-graders vändning på 10 ms så bör samplingsmellanrummen inte vara mer än strax under 10 ms. om det dessutom riskera att darra och vibrera i ännu högre takt så måste det kompenseras med högre samplingstakt eller en antialisingsfilter _innan_ AD-omvandlaren - vikningsprodukter som samplas in kan inte tas bort senare i digitala signalprocessning.
vad är det för 'maskiner' du tänker sampla med.
Jag själv kan tänka mig en PIC som hämtar indata på något sätt i ganska hög takt och sedan decimerar mha. lågpassfiltrering på I - Q -nivå (cos(fi) resp sin(fi) )
hinner man inte cruncha i en PIC - så får man väl sätta en till efter och på så sätt dela upp arbetet
100 Hz bör vara hanterbart i mina ögon.
/TE
> > /Mats Karlsson > >
|
|
 | | From: | Mats Karlsson | | Subject: | Re: Mätning av medelvindriktningen | | Date: | Wed, 19 Jan 2005 14:26:16 +0100 |
|
|
 | "Torbjörn Ekström" skrev i meddelandet news:AjiHd.14675$d5.122691@newsb.telia.net... > >>Det enklaste hade ju naturligtvis varit om man kunde filtrera spänningen > > > > med > > > >>ett RC-filter eller liknande, men det går ju inte eftersom spänningen > > > > ibland > > > >>kommer att hoppa över gränsen mellan 0 och 359 V !! Då stämmer det ju att > >>man måste sampla tillräckligt snabbt i förhållande till hur fort vimpeln > >>svänger. För att inte behöva en superdator till samplingen är det nog > >>enklast att slöa ner vimpeln mekaniskt genom att sätta en vikt på den. Ett > >>mekaniskt filter alltså. > > - så du acceperar överslängar och att det snurrar något halvvarv extra > vid varje häftig ny blåsriktningsstöt ??? > > skall man öka vikt för tröghet på flöjeln så måste man också öka > dämpningen i motsvarande grad - Q-värdet måste fortfarande vara > så lågt att den inte vill forsätta att vrida sig liten bit efter > att vridkraften slutat.
Tänkte inte på det! Men spelar det så stor roll med överslängar om man filtrerar digitalt med en avsevärt lägre brytfrekvens än vindflöjelns gränsfrekvens? Meddelläget för vindflöjeln kan ju knappast avvika så värst mycket från vindriktningens sanna medelvärde, eller har jag missuppfattat något? Jag kan tänka mig att om det blåser så svagt i en riktning att inte vindflöjeln orkar vrida sig, och att det sedan kommer en kraftig vindstöt i en annan riktning, så borde ju signalen avvika från medelvärdet, men det känns som ett relativt ointressant specialfall. Att minska Q-värdet är ju en elegant lösning, men är det nödvändigt?
/Mats Karlsson
> > > > >> > >>/Mats Karlsson > >> > > > > > > Förresten, vindens riktning är kanske så slumpmässig att det inte föreligger > > någon risk för undersampling? Då borde det ju funka med långsammare sampling > > och digital signalbehandling. > > så kan man inte resonera med brus - det viktiga här är vad den högsta > frekvensen är i 'bruset' - man måste resonera på precis samma sätt som > samplingshastighet med AD-omvandlare, Nyqvistfrekvenser och > nedvikningsprodukter samt brusgolv. > > dvs kan en flöjel göra en 180-graders vändning på 10 ms > så bör samplingsmellanrummen inte vara mer än strax > under 10 ms. om det dessutom riskera att darra och vibrera i ännu högre > takt så måste det kompenseras med högre samplingstakt eller en > antialisingsfilter _innan_ AD-omvandlaren - vikningsprodukter som > samplas in kan inte tas bort senare i digitala signalprocessning. >
|
|
|