CurveFitting: Angegebene Koeffizienten sind falsch

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Patrick96

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Verfasst am: 11.12.2016, 14:28 Titel: CurveFitting: Angegebene Koeffizienten sind falsch

Hallo zusammen,

ich habe ein kleines Problem mit dem Curve Fitting Tool. Zuerst habe ich bei versch. Frequenzen in einem Prüfstand Messwerte aufgenommen. Diese habe ich in ein M Files eingesetzt und mittels cftool eine Annäherungsfunktion bestimmt.
Die "beste" Funktion ist die Fourier Reihe mit 5 Gliedern. Matlab hat mir auch gleich die Koeffizieten ausgeben und ich war zufrieden.
Wenn ich jetzt aber in meinem Skript eine Funktion mit den genannten Koeffizienten in der Form:

f(x) = a0 + a1*cos(x*w) + b1*sin(x*w) +
a2*cos(2*x*w) + b2*sin(2*x*w) + a3*cos(3*x*w) + b3*sin(3*x*w) +
a4*cos(4*x*w) + b4*sin(4*x*w) + a5*cos(5*x*w) + b5*sin(5*x*w

ausschreiben will, dann erhalte ich komplett andere Werte (statt 40-->4.595789459112287e+04). Zur Unterstützung der Verständlichkeit hänge ich mein Skript und ein Bild des CFTools an.

Vielen Dank für Eure Unterstützung!

Viele Grüße

Patrick96

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Harald

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Verfasst am: 11.12.2016, 15:47 Titel:

Hallo,

schau dir mal die Konfidenzintervalle deiner Koeffizienten an. Diese sind extrem groß und die Koeffizienten daher alles andere als aussagekräftig.

Bietet sich denn hier wirklich eine Fourierzerlegung an, und das mit so vielen Termen? Da sind doch kaum Schwingungen.

Grüße,
Harald

Patrick96

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Verfasst am: 12.12.2016, 14:28 Titel:

Hallo,

vielen Dank für den Hinweis mit dem Konfidenzintervallen. Bei der Auswahl des Algortihmus habe ich mich bevorzugt an die Darstellung aus meinem Bild "Cftool" gehalten. D.h. wenn eine ausgwählte Funktion eine hohe Überscheidung mit den Messpunkten ergab, dann habe ich diesen Algorithmus ausgewählt.

Ich habe jetzt auch andere Algorithmen ausprobiert, aber die Annäherung an die Messpunkte ist eher schlecht. Gibt es denn noch eine andere Möglichkeit, um aus Messwerten einen Funktionsterm zu generieren?

Viele Grüße

Patrick Quindel

Harald

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Verfasst am: 12.12.2016, 15:11 Titel:

Hallo,

muss es denn eine Funktion sein? Ginge auch eine Spline?
Könnte die Funktion stückweise definiert sein, also z.B. zwei Geraden?

Ohne die Daten ist es natürlich schwierig. Ich könnte mir aber sowas wie
a*x + b*exp(-c*x)
vorstellen.

Grüße,
Harald

Patrick96

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Verfasst am: 12.12.2016, 16:54 Titel:

Hallo,

als mein Ziel ist die Entwicklung einer Näherungsfunktion um "Messwerte"in Abhängigkeit der Frequenz berechnen zu können. Grund dafür ist die eigentliche Versuchsreihe:

Code:

%
Frequenz=[1000;920;840;760;680;600;520;440;360;280;200;197.888889000000;195.777778000000;193.666667000000;191.555556000000;189.444444000000;187.333333000000;185.222222000000;183.111111000000;181;178.888889000000;176.777778000000;174.666667000000;172.555556000000;170.444444000000;168.333333000000;166.222222000000;164.111111000000;162;159.888889000000;157.777778000000;155.666667000000;153.555556000000;151.444444000000;149.333333000000;147.222222000000;145.111111000000;143;140.888889000000;138.777778000000;136.666667000000;134.555556000000;132.444444000000;130.333333000000;128.222222000000;126.111111000000;124;121.888889000000;119.777778000000;117.666667000000;115.555556000000;113.444444000000;111.333333000000;109.222222000000;107.111111000000;105;102.888889000000;100.777778000000;98.6666670000000;96.5555560000000;94.4444440000000;92.3333330000000;90.2222220000000;88.1111110000000;86;83.8888890000000;81.7777780000000;79.6666670000000;77.5555560000000;75.4444440000000;73.3333330000000;71.2222220000000;69.1111110000000;67;64.8888890000000;62.7777780000000;60.6666670000000;58.5555560000000;56.4444440000000;54.3333330000000;52.2222220000000;50.1111110000000;48;45.8888890000000;43.7777780000000;41.6666670000000;39.5555560000000;37.4444440000000;35.3333330000000;33.2222220000000;31.1111110000000;29;26.8888890000000;24.7777780000000;22.6666670000000;20.5555560000000;16.3333330000000;14.2222220000000;12.1111110000000];

Messwerte=[41.8521075200000;38.3342283800000;34.8972801700000;31.2707262600000;27.6503254900000;23.6769890100000;19.3066549800000;17.6357372300000;13.4798353700000;9.36579601900000;6.33719890700000;6.25183186800000;6.18131608300000;6.10672887800000;6.03660240400000;5.94665308200000;5.86844219900000;5.78780127300000;5.70914259000000;5.64192842300000;5.57127862000000;5.47366808200000;5.37484597900000;5.27059744300000;5.19266938100000;5.13824147300000;5.08069108400000;5.02856453500000;4.95527511400000;4.89196879700000;4.82532058000000;4.76520182300000;4.70160061200000;4.64950807600000;4.57862373900000;4.51919852400000;4.47731666500000;4.40836704100000;4.34018264300000;4.25828362100000;4.19720308400000;4.12783629000000;4.06316434500000;4.00396641700000;3.94963096300000;3.88857047200000;3.86425145700000;3.82789523500000;3.77573053000000;3.73141840700000;3.69248396200000;3.62982888200000;3.56642953100000;3.51235317900000;3.47480251400000;3.41226075500000;3.35327765200000;3.30105045400000;3.23332879200000;3.15126824000000;3.10049536000000;3.04595166800000;2.98215617200000;2.94387568200000;2.88582929800000;2.82135457700000;2.77164759100000;2.70043591600000;2.63423801500000;2.56829911000000;2.51426285900000;2.45024730300000;2.38322495500000;2.33304424300000;2.27677527800000;2.23540686200000;2.21551406700000;2.21079167100000;2.24012185400000;2.29382518400000;2.37844144700000;2.52275947400000;2.71496198700000;2.93953089000000;3.22348384400000;3.50371535400000;3.88574939600000;4.36324297000000;4.82620901800000;5.54889314800000;5.99077965400000;6.57840417900000;7.21461452200000;7.65392783600000;8.21398462300000;9.20593185800000;11.8778376700000;12.4719844200000;16.6867186700000;13.2835361600000];

Funktion ohne Link?

Die Messwerte wurden zu unterschiedlichen Frequenzen aufgenommen. Dadurch erben sich Lücken im Gesamtbild. Ich würde gerne mit einer Annäherungsfunktion diese schließen.

Viele Grüße

Patrick

Harald

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Verfasst am: 12.12.2016, 17:19 Titel:

Hallo,

ist das Schwingen im rechten Teil denn ein Merkmal der Messung oder eher Messfehler?

Eine Spline sollte doch gut geeignet sein, diese Lücken zu schließen.

Wenn du eine Beschreibung durch eine Funktion möchtest, dann bietet mein Vorschlag doch eine gute Näherung mit wenigen Parametern.

Grüße,
Harald


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