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FFT auf Messdaten - Verständnisfragen

 

at0m_t0mato
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Beiträge: 18
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Wohnort: ---
Version: R2013a
     Beitrag Verfasst am: 27.04.2017, 23:06     Titel: FFT auf Messdaten - Verständnisfragen
  Antworten mit Zitat      
Hallo liebe Community,

ich hoffe, dass ihr mir ein paar allgemeine Fragen zur FFT beantworten könnt. Ich versuche es zu verstehen, aber tue mich da noch etwas schwer, um ehrlich zu sein.

Ich habe eine FFT an aufgenommenen Messdaten durchgeführt. Ich habe sowohl das das Zeitsignal, als auch das dazugehörige Frequenzspektrum dargestellt (siehe Anhang Bild FFT).

Ich habe Geschwindigkeiten (v1) über eine Zeit (t) aufgenommen und aus Excel in Matlab importiert. Das Ergebnis ist der obere Plot des angehängten Bildes (FFT). Man sieht schon, dass das Signal sinusförmig ist und durchaus immer in seiner Amplitude etwas variiert. Die Abtastfrequenz meines Messgerätes beträgt 2560 Hz. Die Schwingungsfrequenz beträgt 20 Hz - dass wird mir auch durch die FFT so richtig ausgegeben.

Meine Fragen sind nun folgende:
1. Wie habe ich die Amplitude im Frequenzspektrum zu verstehen? Ich habe sie im Moment normiert, doch was genau bedeutet das?

2. Ich möchte aus der Geschwindigkeit über die Zeit einen Weg über die Zeit erhalten. Ähnlich wie beim Anhang: Bild 2 (geschwndk und weg). Wird dieses Ziel bereits durch die FFT erreicht (da ja auch integriert wird)?

Hier mein Code:
Code:

clear all
close all
clc

%Variablen
Fs = 2560;      %Abtastfrequenz 2,56kHz
Ts = 1/Fs;      %Zeitintervall
t = [];         %Messdauer 0,5 s
v1 = [];        %gemessene Geschwindigkeit

%Daten aus Excel importieren
%==================================================
Filename = 'Daten & Auswertung Rotation 20Hz.xlsx';
t=[t; xlsread(Filename,'Tabelle1','a4:a1284')];
v1=[v1 ; xlsread(Filename,'Tabelle1','b4:b1284')];



nfft=length(v1);        %Länge der Zeitbereichs
nfft2=2^nextpow2(nfft); %Signallänge der nächst höheren Zweier-Potenz
ff=fft(v1,nfft2);
fff=ff(1:nfft2/2);
fff=fff/max(fff);       %Normierung der Amplitude
xfft=Fs*(0:nfft2/2-1)/nfft2;

subplot(2,1,1);                     %Darstellung der Rohdaten
plot(t,v1); grid on; grid minor;    %von v1 im Zeitbereich
xlabel('Time [s]');
ylabel('Amplitude [ms^1]');
title('Zeitsignal');

subplot(2,1,2);                     %Darstellung im Frequenzbereich
plot(xfft,abs(fff));
xlabel('Frequenz [Hz]');
ylabel('Normierte Amplitude');
title('Frequenzsignal');
 


Bei diesem Code habe ich mich an einem Youtube-Erklärvideo langgehangelt.
Ich hoffe, dass ihr mir weiterhelfen könnt.

Beste Grüße

FFT der Rohdaten mit normierter Amplitude.PNG
 Beschreibung:
FFT vom Zeitsignal zu Frequenzspektrum

Download
 Dateiname:  FFT der Rohdaten mit normierter Amplitude.PNG
 Dateigröße:  42.22 KB
 Heruntergeladen:  35 mal
geschwndk und weg.PNG
 Beschreibung:
Geschwindigkeit über Zeit (sin) -> Weg über Zeit (-cos) (durch Integration)

Download
 Dateiname:  geschwndk und weg.PNG
 Dateigröße:  34.74 KB
 Heruntergeladen:  35 mal
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