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FORUM: Elettronica Generale
Qui si parla di tutto....dall'analogico al digitale, dal software all'hardware, dal semplice crepuscolare al computer.


individuazione punto di massimo (o minimo) di una sinusoide
     
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zio bapu




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postato il:
14.09.2023, alle ore 18:59
Un oggetto sbilanciato che gira secondo me produce una sinusoide, varierà l'ampiezza in base al livello di sbilanciamento.

Se gira... come fa a non essere sinusoidale?




mandi
schottky





postato il:
15.09.2023, alle ore 10:40
Se un oggetto, qualsiasi, viene posto in rotazione a velocità angolare costante secondo un asse (chiamiamolo X), ogni suo punto proiettato sull'asse Y o Z compie una traiettoria sinusoidale di ampiezza pari alla distanza tra l'asse X e il punto medesimo. Se però l'oggeto ha una massa e quindi un momento di inerzia finito e il motore che lo manda in rotazione ha potenza finita entra in gioco la dinamica e la rotazione non sarà più costante, anche la distanza del punto dall'asse non sarà più costante e quindi il moto della proiezione del punto non sarà sinusoidale, sarà periodico, anche alternato (cioè amedia nulla) ma non sinusoidale e inizieranno le vibrazioni, è per questo che si debbono equilibrare le ruote dell'automobile, se ogni rotazione fosse sinusoidale non ce ne sarebbe bisogno.


Il vantaggio di essere intelligente e' che si puo' sempre fare l'imbecille, mentre il contrario e' del tutto impossibile. -- W. Allen
double_wrap




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postato il:
15.09.2023, alle ore 18:20
Gia ' che ci siamo vale la pena di chiamare in causa anchela <velocita' critica flessionale> (me la chiesero all'esame di macchine)
https://it.wikipedia.org/wiki/Velocit%C3%A0_critica_…

Un asse che reca la massa rotante e vincolato ai due estremi da due cuscinetti per una particolare velocita' di rotazione va in risonanza creando una notevole eccentricita' (quasi asintotica!) che puo' anche condurre a rottura se si persiste a lungo in quella velocita'.

Nella fase attorno alla velocita' critica il segnale sara' abbastanza distorto rispetto al resto. Per monitorare la forma d'onda probabilmente serve gestire l'accelerazione che partendo da una velocita' lenta fa arrivare alla velocita' massima PASSANDO molto velocemente per la velocita' critica flessionale che genera una notevole anomalia nel segnale.

Servono tonnellate di matematica per descrivere cose che girano.....ed adesso arriva l'ovvia battuta!








"se peso cado, ma se cado non peso"
adamatj.altervista.org
zio bapu




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postato il:
15.09.2023, alle ore 19:08
schottky:
Se un oggetto, qualsiasi, viene posto in rotazione a velocità angolare costante secondo un asse (chiamiamolo X), ogni suo punto proiettato sull'asse Y o Z compie una traiettoria sinusoidale di ampiezza pari alla distanza tra l'asse X e il punto medesimo. Se però l'oggeto ha una massa e quindi un momento di inerzia finito e il motore che lo manda in rotazione ha potenza finita entra in gioco la dinamica e la rotazione non sarà più costante, anche la distanza del punto dall'asse non sarà più costante e quindi il moto della proiezione del punto non sarà sinusoidale, sarà periodico, anche alternato (cioè amedia nulla) ma non sinusoidale e inizieranno le vibrazioni, è per questo che si debbono equilibrare le ruote dell'automobile, se ogni rotazione fosse sinusoidale non ce ne sarebbe bisogno.


Ci vorrebbe un disegno perche non riesco a visualizzare, però è praticamente un eccentrico, misurando la spinta laterale sull'asse che lo fa ruotare, non si ottiene una sinusoide con valore di picco sempre piu alto in proporzione al'eccentricità?

E la massa che lo sbilancia è una percentuale minima della massa da misurare mi sembra di aver capito, come nelle ruote di automobile



mandi
schottky





postato il:
16.09.2023, alle ore 07:00
Come ha accennato double_wrap il problema sta nell 'meccanica dei sistemi' che è parecchio difficile da scrivere perchè come ha scritto ci vuole molta matematica. La convinzione che tutto vada liscio deriva dal modo di ragionale addestrato a pensare alla 'meccanica del punto materiale'.
Fidati di quello che ho scritto che puoi riassumere in 'se tutto è sinusoidale' non ci sono vibrazioni.



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schottky





postato il:
16.09.2023, alle ore 07:45
molivotti:

A una prima analisi si potrebbe pensare che anche un semplice passaggio per lo zero sarebbe sufficiente (sarebbe safasato di 90° e basterebbe tenerne conto) c'è però il problema che in una sinusoide ci sono due passaggi per lo zero per cui non si ha una risposta univoca.


Ecco un semplicissimo circuito che risolv questo problema

Ogni volta che vi è un cambiamento di stato dell'uscita del flip-flop esso rappresenta l'istante di un particolare passaggio per lo zero della sinusoide (o altra forma alternata) di ingresso in particolare il passaggio corrispondente da positivo al negativo, basta rilevare questo cambiamento di stato, poi c'è il problema dello sfasamento di 90° per chiarezza mostro l'uscita del flip-flop confrontato colla sinusoide



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postato il:
16.09.2023, alle ore 15:34
Assemblando assieme:
1) un rivelatore di picco come questo

i valori sono qui http://www.itimonaco.it/fionda/comparatori/compar_indici/com…
2) il circuito di schottky (che rileva un passaggio per lo zero ogni due) per scaricare periodicamente il condensatore di memoria e per abilitare l'uscita
3) un comparatore che confronti il picco memorizzato nel ciclo precendente con il valore corrente per attivare il lampo stroboscopico
dovresti venire a capo della tua esigenza.
Serve fare qualche aggiustamento (in particolare per scaricare in tempo utile il condensatore) ma dovrebbe funzionare.

Come gia' detto sopra si puo' fare il tutto anche in digitale campionando a 20 kHz (con un segnale di 100 Hz hai 200 campioni) per cercare il massimo e poi fare la comparazione durante il ciclo successivo con il picco del ciclo precedente.





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adamatj.altervista.org
schottky





postato il:
16.09.2023, alle ore 18:13
Supponendo che non ci sia rumore, in digitale è anche più semplice, basta calcolare ad ogni passo il segno della differenza tra il campione attuale è il precedente e non appena diventa negativa abbiamo trovato il massimo (con l'errore di uno step temporale)


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postato il:
16.09.2023, alle ore 19:09
Pero', oltre all'assenza di rumore, serve anche che nel segnale ci sia UN SOLO massimo. Se il segnale presenta dei falsi massimi (o dei falsi minimi) occorre campionare tutto il periodo e fare il confronto con il massimo vero trovato nel periodo precedente.
La cosa puo' capitare se oltre ad una fondamentale ci sono delle armoniche importanti, magari non ci sono, magari si, serve stimarlo preventivamente.




"se peso cado, ma se cado non peso"
adamatj.altervista.org
schottky





postato il:
17.09.2023, alle ore 08:49
@double_wrap certamente! Però eravamo partiti da un segnale che doveva essere sinusoidale, ad arrivare ad uno che addirittura presenta più massimo in un semiperiodo ce ne vuole.


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