Строго говоря, это не совсем корректный совет.
Как минимум, по входным и выходным динамическим диапазонам аналоговые и цифровые интеграторы могут отличаться достаточно сильно.
Кроме того, временные и частотные характеристики могут отличаться тоже вполне ощутимо. Особливо, если выяснится, что сигма-дельта не подходит.
В общем случае, надо делать оценочный баланс по шуму, временным и частотным характеристикам, а потом принимать решение.

Но что верно, то верно. Если в системе есть ресурсы, и задача позволяет, то лучше всё переводить в цифру.
Уровень гибкости и возможности цифровых и аналоговых решений просто несопоставимы.

периодически, если это допустимо и возможно ставьте ваш объект в "0" координату- контролируйте конечным выключателем и т.п. и сбрасывайте оба интегратора в 0.

иначе, как вам уже советовали, делайте не интегратор, а псевдоинтегратор - постепенно "разряжайте" его, если скорость накопления ошибки ниже скорости разряда и при этом скорость разряда много меньше скорости накопления минимального сигнала, то псевдоинтегратор будет давать неплохой результат.

если измерять двойным интегрированием перемещение, (которое может быть в общем случае бесконечно), то надо однозначно определиться с диапазоном интегрирования-(перемещения)

а в цифре или аналоге зависит от точности и грамотности построения того или другого.
есть возможность - сделайте в аналоге 2 интегратора со сбросом и/или "разрядом"- не понравится - отключите второй (пустите сигнал в обход) и интегрируйте в цифре.


еще подумайте насколько круто ограничен диапазон за 320 Гц и корректно ли будет работать ваш сигма дельта при таких соотношениях частот дискретизации и сигнала.

Вставлю и я пять копеек. Закидывать значения АЦП в кольцевой буфер такого размера, чтобы получилось правильное время интеграции. Затем все складывать и делить на размер буфера. Если правильно выбрать тип данных, то насыщаться не будет. Т.к. точки, которые были раньше чем длина буфера больше не входят в сумму.

Это будет прямоугольное окно.

Если перед усреднением умножать на маску размера буфера, скажем гауссову, то будет гауссово окно.

Спасибо, очень оригинально! Если все считать в целых числах, то вместо сложения всех элементов буфера можно выполнять только две операции - сложение нового элемента и вычитание самого старого. Этим можно очень сэкономить на вычислениях.

Сообщение отредактировал MSP430F - Jun 25 2014, 17:24

Методы имеют одинаковый порядок ошибки:
Доказательство
Но 1/2 как правило выполняется с округлением или отбрасыванием последнего бита. Поэтому в методе трапеций ещё присутствует неявный нч фильтр.




Float тоже имеет насыщение. Причем сопоставимое с тем же int32. Если числа типа float при сложении имеют разный порядок, то они будут складываться с ошибками или во все не складываться.

пожалуйста, математически запишите, не могу понять что вы имеете ввиду.

Как же я сам не додумался! Я в своей задаче каждый раз заново считаю.

Сообщение отредактировал Scientificer - Jun 25 2014, 21:05

аа понял, дак это не интегратор получается, а что-то вроде CIC фильтра или скользящего среднего.
скорее всего так вы получите некий интеграл на промежутке времени, скорее всего для оценки скорости и перемещения не абсолютного это подойдет.

Ну мне именно скользящее среднее и предложили использовать в качестве интегратора... Я просто предложил экономичный алгоритм его расчета для целых чисел. Вы считаете, что скользящее среднее и интегратор сильно разные вещи ?

Сообщение отредактировал MSP430F - Jun 26 2014, 10:29

ага его всегда так и считают, в этом его плюс- малая вычислительная потребность.
разница безусловно есть, вы запишите несколько осциллограмм с датчиков или с имитируйте примерно такие сигналы, как с них идут, и попробуйте в матлабе или аналогичном ПО и скользящее, и интеграл- решите подходит вам то или другое.

Сначала решите простую задачу:

Вы сели в автомобиль и поехали. Из приборов у вас только спидометр и секундомер. Как определить пройденный путь по истечении времени ? В соответствии с курсом средней школы:



Это если вы едете в чистом поле. Понятно, что чем дольше вы так едете, тем большая абсолютная ошибка накопится из-за неидеальности ваших средств измерения.

Если же на вашем маршруте встречаются точки, расстояние до которых вам точно известно, то вы, проезжая их, обнуляете ваш интегратор, начинаете интегрировать уже от этой базовой точки, а при дальнейших расчетах учитываете известное расстояние до базовой точки.

Именно эту идею вам предложил shf_05 - калиброваться (сбрасывать интегратор или интеграторы) в опорных точках, в которых стоят концевые выключатели. К скользящему среднему это не имеет отношения.

У вас примерно та же ситуация, только в случае с акселерометром вместо спидометра будет 2 последоваетльных интегратора.

Пф скользящего среднего:



Пф интегратора:



Не очень одинаковые.

если нет конечников, и автору не нужны абсолютные координаты, а скажем просто нужно понять на сколько "уехал" за секунду его датчик, то и скользящее среднее подойдет, в этом случае чем больше N, тем точнее оценка.
ведь интегрируя мгновенное ускорение автор получит мгновенную скорость, (если средняя скорость нулевая!!!), интегрируем мгновенную скорость в течение некоего времени получим некое расстояние.