Определить сдвиг фаз

[jane_wild]

Проблема в следующем. Почему то Extract Single Tone Information vi странно определяет фазы.
Мне необходимо определить сдвиг между ними.
В смысле если за reference взять фазу А, то фаза В должна быть сдвинута около 120 градусов, а фаза С на 240. В реальности так не получается.
Что я делаю не правильно?
Для начала определяю точку перехода через ноль фазы A, обрезаю все фазы по этому индексу и вывожу на график чтобы убедится что все сделала правильно.
Потом применяю упомянутый vi и получаю совсем не то что ожидалось.
Посмотрите вложенный Vi В константах записаны реальные значения(Volts) трех фаз 400Гц с частотой сэмплирования 1500 Гц. Причем константы две, взятые в различный момент времени.
Причем ничего не менялось, а результат показывает как будто бы фазы поменяли местами... Что не так? Заранее спасибо.

[Borjomy_1]

Так как используется оцифрованное значение, то есть совершенно ненулевая вероятность, когда значение напряжения точно равно нулю. А у вас в циклах поиска перехода через ноль такая ситуация исключается

[Юрий]

1. Если идёт речь о более-менее точном определении точки перехода через ноль, то такой способ не очень хорош. Он опрделить начало с погрешностью дискретизации процесса. У вас кажется 36 точек на период, ну вот, погрешность уже может быть в пределах 10 градусов.
2. А зачем так парится. Заводите сигнал сразу на цикл, а затем из полученного результата вычитайте ту фазу, относительно которой хотите иметь результат по сдвигу фаз.

[IvanLis]

Причем ничего не менялось, а результат показывает как будто бы фазы поменяли местами... Что не так? Заранее спасибо.

Ну с гармоническими сигналами, и вообще с фазой сигнала всегда не просто.
На самом деле программа Вас не обманывает и показывает все правильно, результаты нужно только правильно интерпретировать .
Если посмотреть на круг, то получается, что фаза периодически повторяется каждый оборот, а 240 = -120, т.к. 360 - 120 = 240.
Ну и в обратную сторону 240 - 360 = -120.

Для нормализации фазы (устранения разрывов) используйте Unwrap Phase
После нормализации, все нормально получается

Тогда и получается, что "В" отстает от "А" на 120 градусов. И "С" от "В" тоже на 120 град.

[taras_33]

Jane посмотрите на конец графика, фазы идут в разных направлениях по знаку.

Попробуйте его обрезать. Поскольку имеется 1500 отсчетов, то скажем оставить 1400

IMG_2838.jpeg (11.49 КБ) 2292 просмотра

Теперь конец графиков будет выглядеть одинаково по направлениям фаз. Разницу между фазами берете по модулю, не обращая внимания на знак. И будет вам счастье.

[IvanLis]

Разницу между фазами берете по модулю, не обращая внимания на знак. И будет вам счастье.

taras_33, не обижайтесь, но Вы вводите в заблуждение.
Тем более пользователь jane_wild в принципе с этой проблемой и обратился:

Причем ничего не менялось, а результат показывает как будто бы фазы поменяли местами...

Вывод сделан, как раз при условии взятия по модулю судя по всему.

[jane_wild]

В первом посте я привела код где вычисляется сдвиг фаз. В реальной программе присутствует проблема, а именно. Сдвиг фазы "А" всегда равен нулю, "В" = -120, фаза "С" = 240, через несколько секунд "В" = 240, "С" = -120. Как бы меняются местами. Это и показано в посте. (один и тот же график с разницей в несколько секунд)
В последнем цикле For я от каждого элемента массива отнимаю первый элемент (фазу "А"). Что ожидаю три итерации - первая число близкое к нулю (я же обрезала все три массива по переходу через ноль фазы "А") отнимается само от себя - результат "0" Все правильно. Вторая от фазы "В" (которая сдвинута на 120 градусов отнимаю 0 результат должен быть 120 у меня же почему-то -120 и третья ожидается число 240.
Это меня сбивает с толку, как сказал IvanLis если представить круг и отмерить -120 градусов против часовой стрелки, поскольку знак минус, либо отмерить 240 градусов по часовой стрелке, то это по сути одно и тоже! Получается Фаза "С" совпадает с фазой "В" Это как?! На графике же явно видно что фазы сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Завтра на работе попробую по совету Taras_33 обрезать хвост массивов, посмотрю что получится.... В любом случае этот vi как то странно вычисляет сдвиг.

P.S. Я где то на этом форуме видела способ вычисления угла сдвига синусоид, без использования этого vi...

[Borjomy_1]

Попробуйте перейти в комплексную плоскость для дальнейших вычислений. Тогда знаки + и - в фазе не будут иметь значения.
А здесь основная проблема в том, что фаза вычисляется со знаком. Тогда как необходимо беззнаковое значение.

[jane_wild]

Завтра на работе попробую по совету Taras_33 обрезать хвост массивов, посмотрю что получится....

Ну что могу сказать помогло! Теперь во всяком случае всё остается стабильным, с течением времени значения не меняются, меняется только знак.
Я же вижу что фазы "B" и "C" сдвинуты относительно фазы "A" на 120 одна в отрицательную сторону, другая в положительную.

Phases.png (7.52 КБ) 2042 просмотра

Поэтому применила Absolute value в цикле for

Shift.png (8.02 КБ) 2042 просмотра

и на этом успокоилась, может что то и не правильно - но работает же! У блока питания два режима работы: Первый нормальный А=0, В=120, С=240 и второй А=0, В=90, С=210. В обоих режимах отображение сдвига фаз происходит корректно. Всем спасибо.

[Borjomy_1]

1. переводим в радианы
2. закидываем в комплексные числа (с нормализацией по знаку)
3. получаем разность фаз, вычитая из одного комплексного числа другое
4. загоняем полученную фазу в гарантированный положительный диапазон
5. обрезаем по одному периоду
6. переводим обратно в градусы

Или совсем по-простому

[IvanLis]

Это меня сбивает с толку

Стандартная функция не работает?
Все, что предлагается, как раз и нацелена на нормализацию фаз

Для нормализации фазы (устранения разрывов) используйте Unwrap Phase

[Borjomy_1]

Кстати, вдогонку. Для схожей задачи, на днях, я использовал "чудесную" функцию NI_AAIPro.lvlib:Cross Power Spectrum, которая прекрасно для этого подходит. Она автоматически выделяет коррелируемые гармоники. Достаточно найти максимальную по амплитуде гармонику и взять ее фазу. Не надо искать переходы через 0 и прочее.