|
|
  |
Как можно уменьшить реакцию на ступеньку в цифровом фильтре ? |
|
|
|
Nov 28 2013, 10:08
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458

|
Вы получите разное поведение системы при ступеньках с разными перепадами. Но ТС недостаточно точно описал задачу, поэтому трудно сказать что-то конкретное.
Нелинейные методы всегда дают побочные эффекты, которые непросто учесть. Их применение оправдано в весьма ограниченных классах задач. Например если известен момент появления сигнала (интеграл заданной длительности с весовой функцией) или его форма (корреляция) или его полярность (укорочение обратного выброса) и т.п.
В данном случае, если точно известна форма ступеньки (помехи), то можно измерить ее амплитуду и момент прихода и, затем, просто вычесть ее из сигнала. Т.е. нелинейные методы разумно использовать при наличии каких-то специфических свойств сигналов или помех.
В данном случае, чтобы дать какие-то рекомендации, нужно более точно понимать общую задачу и знать свойства сигнала и помех. Приведенный конкретный метод ее решения (частотная фильтрация) недостаточен для серьезного анализа и, возможно, не оптимален.
|
|
|
|
|
Nov 28 2013, 12:07
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 20-05-13
Пользователь №: 76 911

|
Цитата(rudy_b @ Nov 28 2013, 14:08)  Но ТС недостаточно точно описал задачу, поэтому трудно сказать что-то конкретное. Ну не знаю, какой смысл Вы вкладываете в слово "недостаточно" ?  Если интересует физика, то это вибродатчик. Выделение полосы частот обязательно и обсуждению не подлежит. Также нужен крутой спад на границах полосы пропускания. А борьба с реакцией на ступеньку - это желание уменьшить время "колебательности" на выходе датчика при резком, например, прекращении вибрации. Вибрации уже нет, а на выходе напряжение еще колеблется несколько секунд. Может, и правда, надо оценивать уровень на входе (например, пик-пик), и если он упал, то надо с задержкой, например, в 1-2 секунды, уменьшать коэффициент передачи. А потом надо его когда-то обратно поднимать... Что-то нелинейное получается. А может, как-то все проще можно сделать.
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 15:04
|
Участник

Группа: Свой
Сообщений: 51
Регистрация: 14-07-04
Из: Смоленск
Пользователь №: 324

|
Если бы такая задача стояла передо мной, недолго думая, употребил бы 6 фильтров 2-го порядка: 3 НЧ, 3 ВЧ. Причем частоты среза и типы фильтров сделал бы чуть-чуть различными, на модельке подобрал бы минимальный "хвостик"
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 16:11
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 20-05-13
Пользователь №: 76 911

|
Цитата(Edashkin @ Nov 30 2013, 19:04)  Если бы такая задача стояла передо мной, недолго думая, употребил бы 6 фильтров 2-го порядка: 3 НЧ, 3 ВЧ. Причем частоты среза и типы фильтров сделал бы чуть-чуть различными, на модельке подобрал бы минимальный "хвостик" Что-то я Вас не понял... Хвост от ФНЧ на 300 Гц совершенног незначительный в моем случае. Так что речь, по сути, идет только про ФВЧ с частотой среза 0,5 Гц. Нужен спад 48 дБ на октаву, то есть на 0,25 Гц нужно иметь ослабление -48 дБ. Кстати, на 0,5 Гц стандартные -3 дБ мне тоже много, допустимо иметь не более -1 дБ. Вот такие строгости и при этом еще минимильный хвост колебаний. Объясните, что Вы имели в виду, когда писали про 6 фильтров.
Сообщение отредактировал MSP430F - Nov 30 2013, 16:16
|
|
|
|
|
Nov 30 2013, 19:29
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 20-05-13
Пользователь №: 76 911

|
Цитата(polyakovav @ Nov 30 2013, 21:53)  Может отфильтровать 0.5 Гц CIC-фильтром с корректором, и вычесть из входного? Матлаба под рукой нет, но вроде сильно звенеть не должен. Очень интересно! То есть вместо ФВЧ сделать ФНЧ с частотой среза те же 0,5 Гц, а затем вычесть из входного сигнала ? Что-то в этом есть! А почему Вы предложили именно CIC-фильтр для этого ?
Сообщение отредактировал MSP430F - Nov 30 2013, 19:36
|
|
|
|
|
Dec 3 2013, 04:23
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992

|
ТС, советую Вам почитать про эффект Гиббса, станет понятно, почему у сигнала, имеющего исходно в своем спектре "много" частот и так стремительно теряющего их внутри фильтра появляются выбросы. например http://physics.mipt.ru/S_III/Metod_3/G_t_a...txt-arph8mld9gbкак уже сказано ранее, никакой аналоговый(цифровой на основе аналогового) фильтр с относительно равномерной АЧХ в полосе пропускания и резким спадом АЧХ не даст ПХ без колебаний. для вашей задачи скорее всего и ненужна такая "крутая" фильтрация с резкой АЧХ, может быть, Вам стоит посмотреть в сторону вейвлет преобразований?
|
|
|
|
|
Dec 3 2013, 06:41
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 20-05-13
Пользователь №: 76 911

|
Цитата(shf_05 @ Dec 3 2013, 08:23)  для вашей задачи скорее всего и ненужна такая "крутая" фильтрация с резкой АЧХ К сожалению, нужна. Выше я об этом уже писал, возможно, слишком жестко, что некоторые даже вроде обиделись.  Просто есть живой аналогичный датчик (аналоговый) с крутым спадом АЧХ и небольшим выбросом-хвостом затухающих колебаний при прекращении вибрации. Возможно, там есть какие-то нелинейности, но схема неизвестна. Сейчас стоит задача реализовать такой же датчик в цифре. Отсюда и родилась эта тема, так как первые попытки моделирования цифрового фильтра с крутым спадом АЧХ показали, что затухания у него длятся заметно дольше, чем у аналогового конкурента.
|
|
|
|
|
Dec 3 2013, 07:45
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 85
Регистрация: 20-05-13
Пользователь №: 76 911

|
Цитата(Tanya @ Dec 3 2013, 11:07)  Так проверьте, подавая ступеньки разной величины. Уж нет его у нас, показали и забрали.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|