Подскажите мат. аппарат для подсчета оборотов

[VPro]

Ув. Rivas, ваш подход никуда не годиться. Во-первых, чтобы выписать адекватные уравнения, нужно учесть физические эффекты, порождающие вибрацию, хотя бы:
1. смещения оси во время вращения (переменный эксцентриситет);
2. упругость троса и, соответственно, колебания груза на нем;
3. дефекты подшипников (неравномерность силы трения).
4. непостоянный вращающий момент электродвигателя.

Во-вторых, понятно, что вибрации будут сильно корреллированы с измеряемой величиной (частотой вращения). Поэтому использование каких-либо фильтров неуместно: с водой выплесните и ребенка.

Вывод: вместо героических и бесплодных усилий (одно считывание с вращающихся датчиков чего стоит!), лучше поменять схему измерения оборотов. Простейший датчик, который избавит вас от всех проблем - это магнитик на валу и неподвижная индуктивная катушка (магнитная головка). Остается посчитать импульсы, записанные с головки и разделить их на длительность. Или то же самое с оптическим датчиком (посмотрите, как устроена компьютерная мышка).

[rivas]

VPro большое спасибо, что уделили внимание моей теме, усилия по самостоятельному изучению теории статистических методов (за это спасибо _hum_) точно героические. Изделие уже практически готово после праздников - испытания, пока будут просто ФНЧ по каждому каналу акселерометра.

По поводу шумов 2.3.4. или малы или высокочастотные: момент инерции системы достаточно большой вся лебедка: рама, барабан (диаметр 2 метра, тон 16), редуктор, двигатель, тормозная система ит.д. весит где-то 30т один трос 4т, коэффициент полиспаста 10.

По шуму 1 не все так хорошо на частоте вращения 15Гц, при эксцентриситете всего 1.5мм помеха уже будет больше 1g но она не страшна – обороты будут считаться правильно, пугает "переменный эксцентриситет" в смысле хитрого набега фазы вот тогда усилия точно будут напрасные.

VPro в сообщении #520458 писал(а):

Во-вторых, понятно, что вибрации будут сильно корреллированы с измеряемой величиной (частотой вращения).

Так оно и есть, в чем проблема то? Еще будут и независимые сильные шумы на низких оборотах.

VPro в сообщении #520458 писал(а):

Поэтому использование каких-либо фильтров неуместно: с водой выплесните и ребенка.

И адаптивный расширенный фильтр Калмана выплеснет?
Пока приказано упираться. Я в курсе и про датчики Холла и про мышки и еще знаю штук пять идей. Вы сказали (одно считывание с вращающихся датчиков чего стоит!) если имеются в виду какие-то мухолапки или трансформаторы, так этого нет ничего и с конструктивной точки зрения простейший датчик - наш.

По Калману бы помогли.

[VPro]

Филтр Калмана, как и др. рекуривные фильтры, эффективен для широкополосного шума с нулевым мат. ожиданием. У Вас, как я понял, все не так: на измеряемую синусоиду накладываются другие ("вредные") синусоиды, близкие по частоте. Как их отфильтруешь, не убив измеряемую? Я по прежнему, оцениваю ваши перспективы пессимистично.

И, кстати, интересно: как Вы снимаете показания с вращающегося датчика?

[rivas]

С мат ожиданием у вибраций - нулевым, проблем нет. Из "вредных" синусоид эксцентриситет на высокой частоте - "нехорошая" синусно-косинусная - надеюсь равная частоте вращения помеха - вроде как и не помеха, от редуктора высокочастотные помехи.

радио

[VPro]

1. Слова "Радио" и "с конструктивной точки зрения простейший датчик - наш" как то плохо смотрятся вместе.
2. Что еще могу сказать, глубоко не влезая в задачу - дерзайте. Может что и получится.

[rivas]

На маленькой платке акселерометр и готовый радио модуль, по питанию стабилизатор, батарейка, корпус . В модуле уже есть свой процессор.