measure LF FRF
This commit is contained in:
parent
fe269b02b4
commit
00a7b353fa
@ -9,7 +9,9 @@ addpath('./src/');
|
|||||||
% Test with one APA
|
% Test with one APA
|
||||||
|
|
||||||
%% Load measurement data for APA number 1
|
%% Load measurement data for APA number 1
|
||||||
load(sprintf('mat/frf_data_%i_sweep_lf.mat', 2), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da');
|
strut_number = 1;
|
||||||
|
% load(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_noise_lf.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
|
load(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_noise_hf.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
|
|
||||||
% Compute transfer functions:
|
% Compute transfer functions:
|
||||||
|
|
||||||
@ -18,31 +20,17 @@ Fs = 1/Ts;
|
|||||||
|
|
||||||
win = hanning(ceil(1*Fs)); % Hannning Windows
|
win = hanning(ceil(1*Fs)); % Hannning Windows
|
||||||
|
|
||||||
|
%% DVF
|
||||||
[G_dvf, f] = tfestimate(Va, de, win, [], [], 1/Ts);
|
[G_dvf, f] = tfestimate(Va, de, win, [], [], 1/Ts);
|
||||||
[G_d, ~] = tfestimate(Va, da, win, [], [], 1/Ts);
|
|
||||||
[G_iff, ~] = tfestimate(Va, Vs, win, [], [], 1/Ts);
|
|
||||||
|
|
||||||
[coh_dvf, ~] = mscohere(Va, de, win, [], [], 1/Ts);
|
|
||||||
[coh_d, ~] = mscohere(Va, da, win, [], [], 1/Ts);
|
|
||||||
[coh_iff, ~] = mscohere(Va, Vs, win, [], [], 1/Ts);
|
|
||||||
|
|
||||||
%%
|
|
||||||
figure;
|
figure;
|
||||||
hold on;
|
tiledlayout(3, 1, 'TileSpacing', 'None', 'Padding', 'None');
|
||||||
plot(f, coh_dvf);
|
|
||||||
plot(f, coh_d);
|
|
||||||
plot(f, coh_iff);
|
|
||||||
hold off;
|
|
||||||
set(gca, 'XScale', 'log');
|
|
||||||
|
|
||||||
%%
|
ax1 = nexttile([2,1]);
|
||||||
figure;
|
|
||||||
tiledlayout(2, 1, 'TileSpacing', 'None', 'Padding', 'None');
|
|
||||||
|
|
||||||
ax1 = nexttile;
|
|
||||||
hold on;
|
hold on;
|
||||||
plot(f, abs(G_dvf));
|
for i =1:6
|
||||||
plot(f, abs(G_d));
|
plot(f, abs(G_dvf(:,i)));
|
||||||
|
end
|
||||||
hold off;
|
hold off;
|
||||||
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'log');
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'log');
|
||||||
ylabel('Amplitude $V_{out}/V_{in}$ [V/V]'); set(gca, 'XTickLabel',[]);
|
ylabel('Amplitude $V_{out}/V_{in}$ [V/V]'); set(gca, 'XTickLabel',[]);
|
||||||
@ -50,8 +38,9 @@ hold off;
|
|||||||
|
|
||||||
ax2 = nexttile;
|
ax2 = nexttile;
|
||||||
hold on;
|
hold on;
|
||||||
plot(f, 180/pi*angle(G_dvf));
|
for i =1:6
|
||||||
plot(f, 180/pi*angle(G_d));
|
plot(f, 180/pi*angle(G_dvf(:,i)));
|
||||||
|
end
|
||||||
hold off;
|
hold off;
|
||||||
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
||||||
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Phase [deg]');
|
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Phase [deg]');
|
||||||
@ -61,29 +50,58 @@ yticks(-360:90:360);
|
|||||||
linkaxes([ax1,ax2],'x');
|
linkaxes([ax1,ax2],'x');
|
||||||
xlim([5, 5e3]);
|
xlim([5, 5e3]);
|
||||||
|
|
||||||
figure;
|
%% IFF
|
||||||
tiledlayout(2, 1, 'TileSpacing', 'None', 'Padding', 'None');
|
[G_iff, f] = tfestimate(Va, Vs, win, [], [], 1/Ts);
|
||||||
|
|
||||||
ax1 = nexttile;
|
figure;
|
||||||
plot(f, abs(G_iff));
|
tiledlayout(3, 1, 'TileSpacing', 'None', 'Padding', 'None');
|
||||||
|
|
||||||
|
ax1 = nexttile([2,1]);
|
||||||
|
hold on;
|
||||||
|
for i =1:6
|
||||||
|
plot(f, abs(G_iff(:,i)));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
hold off;
|
||||||
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'log');
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'log');
|
||||||
ylabel('Amplitude $V_{out}/V_{in}$ [V/V]'); set(gca, 'XTickLabel',[]);
|
ylabel('Amplitude $V_{out}/V_{in}$ [V/V]'); set(gca, 'XTickLabel',[]);
|
||||||
hold off;
|
hold off;
|
||||||
|
|
||||||
ax2 = nexttile;
|
ax2 = nexttile;
|
||||||
plot(f, 180/pi*angle(G_iff));
|
hold on;
|
||||||
|
for i =1:6
|
||||||
|
plot(f, 180/pi*angle(G_iff(:,i)));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
hold off;
|
||||||
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
||||||
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Phase [deg]');
|
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Phase [deg]');
|
||||||
hold off;
|
hold off;
|
||||||
yticks(-360:90:360);
|
yticks(-360:90:360);
|
||||||
|
|
||||||
linkaxes([ax1,ax2],'x');
|
linkaxes([ax1,ax2],'x');
|
||||||
xlim([0.1, 10]);
|
xlim([5, 5e3]);
|
||||||
|
|
||||||
% Comparison of all APA
|
%%
|
||||||
|
[coh_dvf, ~] = mscohere(Va, de, win, [], [], 1/Ts);
|
||||||
|
[coh_iff, ~] = mscohere(Va, Vs, win, [], [], 1/Ts);
|
||||||
|
|
||||||
%% Load all the measurements
|
%%
|
||||||
meas_data = {};
|
figure;
|
||||||
for i = 1:7
|
hold on;
|
||||||
meas_data(i) = {load(sprintf('mat/frf_data_%i.mat', i), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da')};
|
for i =1:6
|
||||||
|
plot(f, coh_dvf(:,i));
|
||||||
end
|
end
|
||||||
|
hold off;
|
||||||
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
||||||
|
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Coherence');
|
||||||
|
ylim([0,1]);
|
||||||
|
|
||||||
|
%%
|
||||||
|
figure;
|
||||||
|
hold on;
|
||||||
|
for i =1:6
|
||||||
|
plot(f, coh_iff(:,i));
|
||||||
|
end
|
||||||
|
hold off;
|
||||||
|
set(gca, 'XScale', 'log'); set(gca, 'YScale', 'lin');
|
||||||
|
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Coherence');
|
||||||
|
ylim([0,1]);
|
||||||
|
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@ -17,19 +17,17 @@ close(f);
|
|||||||
|
|
||||||
data = SimulinkRealTime.utils.getFileScopeData('data/data.dat').data;
|
data = SimulinkRealTime.utils.getFileScopeData('data/data.dat').data;
|
||||||
|
|
||||||
da = data(:, 1); % Excitation Voltage (input of PD200) [V]
|
de = data(:, 1:6); % Measurment displacement (encoder) [m]
|
||||||
de = data(:, 2); % Measured voltage (force sensor) [V]
|
Vs = data(:, 7:12); % Measured voltage (force sensor) [V]
|
||||||
Vs = data(:, 3); % Measurment displacement (encoder) [m]
|
Va = data(:, 13); % Excitation Voltage [V]
|
||||||
Va = data(:, 4); % Measurement displacement (attocube) [m]
|
|
||||||
t = data(:, end); % Time [s]
|
t = data(:, end); % Time [s]
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
% And we save this to a =mat= file:
|
% And we save this to a =mat= file:
|
||||||
apa_number = 1;
|
strut_number = 1;
|
||||||
% leg_number = 4;
|
|
||||||
|
|
||||||
save(sprintf('mat/frf_data_leg_coder_%i_noise.mat', apa_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da');
|
% save(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_noise.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
% save(sprintf('mat/frf_data_leg_coder_%i_sweep.mat', apa_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da');
|
% save(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_noise_lf.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
% save(sprintf('mat/frf_data_leg_coder_%i_noise_hf.mat', apa_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da');
|
% save(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_sweep.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
% save(sprintf('mat/frf_data_leg_coder_%i_add_mass_closed_circuit.mat', apa_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de', 'da');
|
save(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_noise_hf.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
|
% save(sprintf('mat/frf_data_exc_strut_%i_add_mass_closed_circuit.mat', strut_number), 't', 'Va', 'Vs', 'de');
|
||||||
|
@ -27,7 +27,7 @@ V_noise = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
|||||||
%% Sweep Sine
|
%% Sweep Sine
|
||||||
gc = 0.1;
|
gc = 0.1;
|
||||||
xi = 0.5;
|
xi = 0.5;
|
||||||
wn = 2*pi*94.3;
|
wn = 2*pi*92.7;
|
||||||
|
|
||||||
% Notch filter at the resonance of the APA
|
% Notch filter at the resonance of the APA
|
||||||
G_sweep = 0.2*(s^2 + 2*gc*xi*wn*s + wn^2)/(s^2 + 2*xi*wn*s + wn^2);
|
G_sweep = 0.2*(s^2 + 2*gc*xi*wn*s + wn^2)/(s^2 + 2*xi*wn*s + wn^2);
|
||||||
@ -41,8 +41,17 @@ V_sweep = generateSweepExc('Ts', Ts, ...
|
|||||||
'sweep_type', 'log', ...
|
'sweep_type', 'log', ...
|
||||||
'V_exc', G_sweep*1/(1 + s/2/pi/500));
|
'V_exc', G_sweep*1/(1 + s/2/pi/500));
|
||||||
|
|
||||||
|
V_sweep_lf = generateSweepExc('Ts', Ts, ...
|
||||||
|
'f_start', 0.1, ...
|
||||||
|
'f_end', 10, ...
|
||||||
|
'V_mean', 3.25, ...
|
||||||
|
't_start', Trec_start, ...
|
||||||
|
'exc_duration', Trec_dur, ...
|
||||||
|
'sweep_type', 'log', ...
|
||||||
|
'V_exc', 0.2);
|
||||||
|
|
||||||
%% High Frequency Shaped Noise
|
%% High Frequency Shaped Noise
|
||||||
[b,a] = cheby1(10, 2, 2*pi*[300 2e3], 'bandpass', 's');
|
[b,a] = cheby1(10, 2, 2*pi*[240 2e3], 'bandpass', 's');
|
||||||
wL = 0.005*tf(b, a);
|
wL = 0.005*tf(b, a);
|
||||||
|
|
||||||
V_noise_hf = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
V_noise_hf = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
||||||
@ -52,6 +61,17 @@ V_noise_hf = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
|||||||
'smooth_ends', true, ...
|
'smooth_ends', true, ...
|
||||||
'V_exc', wL);
|
'V_exc', wL);
|
||||||
|
|
||||||
|
%% Low Frequency Shaped Noise
|
||||||
|
[b,a] = cheby1(10, 2, 2*pi*[10 260], 'bandpass', 's');
|
||||||
|
wL = 0.005*tf(b, a);
|
||||||
|
|
||||||
|
V_noise_lf = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
||||||
|
'V_mean', 3.25, ...
|
||||||
|
't_start', Trec_start, ...
|
||||||
|
'exc_duration', Trec_dur, ...
|
||||||
|
'smooth_ends', true, ...
|
||||||
|
'V_exc', wL);
|
||||||
|
|
||||||
%% Sinus excitation with increasing amplitude
|
%% Sinus excitation with increasing amplitude
|
||||||
V_sin = generateSinIncreasingAmpl('Ts', 1/Fs, ...
|
V_sin = generateSinIncreasingAmpl('Ts', 1/Fs, ...
|
||||||
'V_mean', 3.25, ...
|
'V_mean', 3.25, ...
|
||||||
@ -61,20 +81,33 @@ V_sin = generateSinIncreasingAmpl('Ts', 1/Fs, ...
|
|||||||
't_start', Trec_start, ...
|
't_start', Trec_start, ...
|
||||||
'smooth_ends', true);
|
'smooth_ends', true);
|
||||||
|
|
||||||
|
%% Zero Excitation
|
||||||
|
% Trec_start = 10; % Start time for Recording [s]
|
||||||
|
% Trec_dur = 10; % Recording Duration [s]
|
||||||
|
%
|
||||||
|
% Tsim = 2*Trec_start + Trec_dur; % Simulation Time [s]
|
||||||
|
|
||||||
|
V_zero = generateShapedNoise('Ts', 1/Fs, ...
|
||||||
|
'V_mean', 3.25, ...
|
||||||
|
't_start', Trec_start, ...
|
||||||
|
'exc_duration', Trec_dur, ...
|
||||||
|
'smooth_ends', true, ...
|
||||||
|
'V_exc', tf(0));
|
||||||
|
|
||||||
%% Select the excitation signal
|
%% Select the excitation signal
|
||||||
V_exc = timeseries(V_noise(2,:), V_noise(1,:));
|
V_exc = timeseries(V_noise_hf(2,:), V_noise_hf(1,:));
|
||||||
|
|
||||||
%% Plot
|
%% Plot
|
||||||
figure;
|
figure;
|
||||||
tiledlayout(1, 2, 'TileSpacing', 'Normal', 'Padding', 'None');
|
tiledlayout(1, 2, 'TileSpacing', 'Normal', 'Padding', 'None');
|
||||||
|
|
||||||
ax1 = nexttile;
|
ax1 = nexttile;
|
||||||
plot(V_exc(1,:), V_exc(2,:));
|
plot(V_exc.Time, squeeze(V_exc.Data));
|
||||||
xlabel('Time [s]'); ylabel('Amplitude [V]');
|
xlabel('Time [s]'); ylabel('Amplitude [V]');
|
||||||
|
|
||||||
ax2 = nexttile;
|
ax2 = nexttile;
|
||||||
win = hanning(floor(length(V_exc)/8));
|
win = hanning(floor(length(squeeze(V_exc.Data))/8));
|
||||||
[pxx, f] = pwelch(V_exc(2,:), win, 0, [], Fs);
|
[pxx, f] = pwelch(squeeze(V_exc.Data), win, 0, [], Fs);
|
||||||
plot(f, pxx)
|
plot(f, pxx)
|
||||||
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Power Spectral Density [$V^2/Hz$]');
|
xlabel('Frequency [Hz]'); ylabel('Power Spectral Density [$V^2/Hz$]');
|
||||||
set(gca, 'xscale', 'log'); set(gca, 'yscale', 'log');
|
set(gca, 'xscale', 'log'); set(gca, 'yscale', 'log');
|
||||||
|
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_1_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_1_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_2_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_2_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_3_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_3_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_4_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_4_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_5_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_5_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_6_noise_lf.mat
Normal file
BIN
matlab/mat/frf_data_exc_strut_6_noise_lf.mat
Normal file
Binary file not shown.
Loading…
Reference in New Issue
Block a user