Hysterese glätten

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nebukhadnezar

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Verfasst am: 07.01.2012, 15:32 Titel: Hysterese glätten

Hallo!

Ich habe folgendes Problem:

und zwar habe ich eine Messdatenreihe die eine Hysterese als Kurvenform besitzt. Die Messdaten, die ich von den Lastzellen meiner Versuchseinrichtung erhalte, sind jedoch sehr verrauscht .

Habe ein Gui geschrieben das mir dann die gewünschten Daten in 3 Axis-Fenstern ausgibt.

Ich würde nun eine art Trendlinie benötigen, um den Kurvenverlauf zu glätten.

Das Hauptproblem liegt jetzt in der Zuweisung 2er y werte zu je einem x wert (eine Hysterese besitzt ja einen aufsteigenden und abfallenden Zweig), was sämtliche Glättungsmethoden wie polyfit etc.unbrauchbar macht (soweit zumindest meine Erfahrungen bisher).

..Habe auch schon bereits versucht mittels der filt() und der bidirektionalen filtfil() Funktion den Verlauf zu glätten (verursacht am Umkehrpunkt der Funktion eine art Schlaufe, da aufsteigender und abfallender Ast nicht unterschieden werden (wenn das definierte Fenster am maximum der kurve liegt und der moving average berechnet wird).

...ein weiterer Versuch, den aufsteigenden und abfallenden Zweig der Hysterese in 2 getrennte Matritzen zu seperieren und mittels einem savitzky-golay-Algorythmus diese seperat zu glätten( und anschließend wieder zusammenzufügen) schlug ebenfalls fehl. Sad

Code:

[junk1,idx1] = max(couchy_xwert);

for w1 = 1:size(couchy_xwert,2)
couchy_x_aufsteigend{w1} = couchy_xwert(1:idx1(w1),w1);
couchy_x_absteigend{w1} = couchy_xwert(idx1(w1):end,w1);
lambda_x_aufsteigend{w1}=lambda_xwert(1:idx1(w1),w1);
lambda_x_absteigend{w1}=lambda_xwert(idx1(w1):end,w1);
end

[junk2,idx2] = max(couchy_ywert);

for w2 = 1:size(couchy_ywert,2)
couchy_y_aufsteigend{w2} = couchy_ywert(1:idx2(w2),w2);
couchy_y_absteigend{w2} = couchy_ywert(idx2(w2):end,w2);
lambda_y_aufsteigend{w2}=lambda_ywert(1:idx2(w2),w2);
lambda_y_absteigend{w2}=lambda_ywert(idx2(w2):end,w2);
end

Savitzky_couchy_x_auf= sgolayfilt(couchy_x_aufsteigend{1,1},4,111);
Savitzky_couchy_x_ab= sgolayfilt(couchy_x_absteigend{1,1},4,111);

Savitzky_couchy_y_auf= sgolayfilt(couchy_y_aufsteigend{1,1},4,111);
Savitzky_couchy_y_ab= sgolayfilt(couchy_y_absteigend{1,1},4,111);
Savitzky_couchy_y_ab(1,:)=[];
Savitzky_couchy_x_ab(1,:)=[];
Smoothed_couchy_y=[Savitzky_couchy_y_auf;Savitzky_couchy_y_ab];
Smoothed_couchy_x=[Savitzky_couchy_x_auf;Savitzky_couchy_x_ab];

Funktion ohne Link?

Vielleicht gibt es eine ganz einfache und simple Methode dieses Problem zu lösen und ich denke einfach nur zu kompliziert.

Vielleicht kann mir hier jemand bei meinem Problem helfen, oder mir einen Tritt in die richtige Richtung verpassen. Very Happy

Im Anhang hab ich einen Screenshot meiner Axes aus dem Gui angefügt

Vielen Vielen Dank im Vorraus
glg nepu

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Beschreibung:

Hier ein typischer Kurvenverlauf

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nebukhadnezar

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Verfasst am: 08.01.2012, 14:10 Titel:

Hallo nochmal!

Hat wirklich keiner eine Idee wie mein obiges Problem zu lösen wäre, bin langsam am verzweifeln.

...schon mal vielen vielen dank für die hoffentlich vielen Tipps und Tricks

lg nepu

DSP

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Verfasst am: 08.01.2012, 14:26 Titel:

Kannst du mal die beiden Kennlinien der Hysterese getrennt als mat-file (vorher packen...zip, rar) hier anhängen?!

nebukhadnezar

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Verfasst am: 08.01.2012, 21:09 Titel:

Hallo Dsp,

..du meinst den seperierten y-Vektor ...also aufsteigender und abfallender Ast getrennt mit zugehörigem x-Vektor?

Ja kann ich...allerdings erst morgen (da sitze ich dann wieder im Labor).

vielen dank schonmal
lg Nepu

nebukhadnezar

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Verfasst am: 09.01.2012, 12:43 Titel:

Hallo,

Anbei habe ich die Daten als m-file gepackt angefügt.

Vielen dank schonmal.
lg Nepu

daten.rar

Beschreibung:

aufsteigender und abfallender Zweig, sowie die Gesammtvektoren

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DSP

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Verfasst am: 09.01.2012, 17:26 Titel:

Soll hier eigentlich ein bestimmten Verlauf approximiert werden oder nur das hochfrequentere Rauschen entfernt werden?

Letzteres könnte man mit smooth lösen...

Code:

c_x_s200 = smooth(couchy_x,100);
l_x_s200 = smooth(lambda_x,100);

Funktion ohne Link?

nebukhadnezar

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Verfasst am: 09.01.2012, 19:51 Titel:

Nein, es soll lediglich das Rauschen eliminiert werden.

Habe bereits selber den Fehler in meiner Überlegung gefunden.
Der Algorythmus hat mir sehr wohl das Rauschen aus dem y-Vektor entfernt. Hatte nur vergessen auch den x-Vektor zu glätten. Jetzt bekomme ich annehmbare Plots.

Werde es auch noch mit dem smooth Befehl versuchen - wäre toll wenn das auch funktioniert (wäre wesentlich resourcenschonender als meine variante.. es muss eben nicht alles immer soo kompliziert sein wie man es sich vorstellt. Smile

)

Vielen vielen Dank nochmal für deine Hilfe.

Beste Grüße
nepu


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