Datenauswertung , Hochpassfilter

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wollfoer

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Verfasst am: 19.04.2016, 17:23 Titel: Datenauswertung , Hochpassfilter

Hi,

ich habe momentan ein Problem, was für die meisten hier wahrscheinlich extrem einfach ist... ^^

Es geht um Datenauswertung.

Die Werte kommen aus dem Datenlogger, und ich habe ein Excel Makro geschrieben, welche mir diese in 3 Spalten anordnet (Zaehler,Zeit,Weg). Diese Lese ich in Matlab aus. (Geht wahrscheinlich auch in Matlab - aber wie gesagt: ich habe keine Ahnung. )

In Excel sieht das ganze so aus: (siehe Bild )

Was mich eigentlich interessiert ist die hochfrequente Funktion (hier 100Hz). Ich möchte, dass sie Konstant um die x-Achse schwingt und nicht mit der niederfrequenzen Schwingung "abdriftet".

Eigentlich müsste man hier wohl nur einen Hochpassfilter anwenden, doch ich habe von Matlab überhaupt garkeine Ahnung. Ich will die cutoff-Frequenz bei 10Hz ansetzen. Die Sachen die ich im Netz finde, helfen mir nur bedingt weiter.....

Mein bisheriger Lösungsansatz: de.mathworks.com/help/signal/ref/butter.html#outputarg_ba

Doch welche Parameter sind [z,p,k]??

Das ganze ist Teil eines größeren Problems - ich bin also zwingend darauf angewiesen, es am Ende wirklich zu verstehen Smile

Bisher sieht mein code so aus:

Code:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Skript zur Datenauswertung
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%cProgrammstart
clc;
clear all;
disp('Berechne...'); %Bildschirmausgabe für die Dauer der Berechnung,
%bis zur Ausgabe der Ergebnisse

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Einlesen des Werte
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%Pfad zur Excel-Datei

filename = 'xyz';
sheet = 'abc';
xlRange = 'A:C';
EXCEL_Data = xlsread(filename,sheet,xlRange);

%Verarbeiten der Werte
Zaehler = EXCEL_Data(:,1); %numerisch, Anzahl der Messwerte
Zeit = EXCEL_Data(:,2); %in ms
Weg = EXCEL_Data(:,3); %in m

%Ausgeben der Werte
disp('Excel Daten :');
disp(EXCEL_Data);

n = 8; %order of the highpass
Wn = 0.1; %cutoff-frequency

[z,p,k] = butter(n,Wn,'high');
...???

Funktion ohne Link?

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DSP

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Verfasst am: 19.04.2016, 18:11 Titel:

Hallo,

z, p und k sind die Null-, Polstellen und Verstärkung des Filters. Nutze besser die Koeffizenzen a und b.

Code:

fs = ... % Abtastfreq. in Hz
[b,a] = butter(n,10/(fs*0.5),'high'); % Wn = Cutoff Freq. / Abtastfreq./2

% Signal mit Hochpass filtern
% einfache Filterung
gefilteres_Signal = filter(b,a,Signal);

% doppelte Filterung, beseitigt das Filter delay (Verschiebung des Signals)
gefilteres_Signal = filtfilt(b,a,Signal);

Funktion ohne Link?

Ein clear all ist i.d.R. unnötig. Ein einfaches clear reicht vollkommen.

Gruß DSP

wollfoerst_k

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Verfasst am: 20.04.2016, 09:21 Titel:

Vielen Dank erstmal für die Antwort Smile

Ich habe jetzt allerdings noch nicht verstanden, wie ich das mit meinen Werten zusammenbringe .. ?

Welche Variable ist "Signal"? Mein Weg?

wollfoerst_k

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Verfasst am: 20.04.2016, 09:37 Titel:

Der Code sieht bisher so aus:

Code:

%Ausgeben der Werte
disp('Excel Daten :');
disp(EXCEL_Data);

fs = 100; % Abtastfreq. in Hz
wm = 10; % cutoff-frequency
[b,a] = butter(8,wm/(fs*0.5),'high');

% Signal mit Hochpass filtern
% einfache Filterung
Weg_Filter = filter(b,a,Weg);

% doppelte Filterung, beseitigt das Filter delay (Verschiebung des Signals)
Weg_Filter = filtfilt(b,a,Weg);

disp(Weg_Filter);

hold on;
plot(Zeit,Weg,'r-',Zeit,Weg_Filter,'b-');
grid on;

Funktion ohne Link?

Das Problem ist allerdings, das er Weg_Filter nur als NaN ausgibt.

Vielleicht ist das Problem, dass er in den letzten 3 Zeilen der Matrix das gleiche stehen hat?

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DSP

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Verfasst am: 20.04.2016, 21:15 Titel:

Hallo,

wenn in dem Weg-Vektor schon NaN enthalten sind, liefert filtfilt überall NaN im Ergebnisvektor. Die Funktion filter dagegen nur an den Stellen NaN, wo auch im Eingangsvektor NaN liegen.

Also musst du die NaN's vor dem Filtern beseitigen. Falls das nicht die Ursache ist, bitte ein reproduzierbares Beispiel posten (inkl. Datenvektor).

Gruß DSP


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