Как внести иннерционность в измерение? Опции

[hwdev]

Есть измерительная система, измеряемый параметр имеет свойство "дрожать" около динамически меняющейся средней точки. Т.е. например значение параметра начинает нарастать, но нарастание это происходит "шаг вперед и 2 назад, потом наоборот". Или остановится около какого-то значения и давай болтаться.

Я хочу внести инерционность с некой регулируемой постоянной времени, чтобы настроить, как мне нужно. Дайте, пожалуйста, ссылку на теорию с примерами или сюда напишите готовый код.

Спасибо!

[Deka]

Про готовый код не скажу, но применяется такое например в электронных спидометрах. Какая-то разновидность усреднения... где-то видел на форуме. Попробуйте поиск.

[Stanislav]

...Дайте, пожалуйста, ссылку на теорию с примерами или сюда напишите готовый код.
Спасибо!

Простейшая адаптивная система:

,

где - выходные отсчёты; - входные отсчёты (измерения); - константа адаптации.

[rezident]

В зависимости от наличия имеющихся ресурсов (ОЗУ) и равномерности отсчетов можно посоветовать простое скользящее среднее (SMA) или экспоненциальное (EMA). Про них даже в справке к MS Excel можно почитать.

[hwdev]

Про готовый код не скажу, но применяется такое например в электронных спидометрах. Какая-то разновидность усреднения... где-то видел на форуме. Попробуйте поиск.

Да, только у меня электронный тахометр. Дрожит зараза

[Dog Pawlowa]

или сюда напишите готовый код.

Паскаль устроит?

Код

Function TempQuick(mVolt,K:integer):integer;

var LI:longint;
    Temp1:integer;
begin
//рассчитали
  Temp1:=....

//положили в буфер
  TempBuf[TempBufIndex]:=Temp1;

//изменили индекс
  Inc(TempBufIndex);
  If TempBufIndex>TempBufSize then
    begin
      TempBufIndex:=1;
      TempBufReady:=True;
    end;
//сложили буфер
  LI:=0;
  If TempBufReady then  EndIndex:=tempBufSize
                  else  EndIndex:=TempBufIndex-1;
  FOr MyBufIndex:=1 to EndIndex DO  LI:=LI + TempBuf[MyBufIndex];
  If LI<0 then LI:=0;
//поделили на количество элементов
  LI:=LI div EndIndex;
//вернули
  TempQuick:=Integer(LI);
end;

[drovik]

А что такое К в данном примере ? Или это какой-то доп параметр, "не имеющий отношения к делу" ? И не будет ли прыгать значение от того, что периодически (при сбросе индекса) за среднее значение берем только что измеренное ? Или я чего-то не догоняю ?

[777777]

Простейшая адаптивная система:

,

где - выходные отсчёты; - входные отсчёты (измерения); - константа адаптации.

А почему >0.5? Можно и меньше, нужно лишь, чтобы этот коэффициент был больше нуля.
В программе эта формула кодируется так:

y += (xn - y)*alpha;

правда, в этом случае альфа приобретает иной смысл - чем она меньше, тем сильнее сглаживание, при 1 сглаживание полностью отсутствует.

Можно даже вычслить этот коэффициент, если известна требуемая постоянная времени

,

где - период следования входных отсчётов; - требуемая постоянная фильтра в секундах. Эта формула реализует цифровой аналог RC-цепочки с постоянной времени ,

Сообщение отредактировал 777777 - Dec 4 2008, 07:37

[Stanislav]

А почему >0.5? Можно и меньше, нужно лишь, чтобы этот коэффициент был больше нуля.

Чтобы было хоть какое-нить сглаживание.
Можно и меньше, но это не имеет смысла. Вообще, обычно выбирают в районе 0,9 и больше.

...В программе эта формула кодируется так:

y += (xn - y)*alpha;

правда, в этом случае альфа приобретает иной смысл - чем она меньше, тем сильнее сглаживание, при 1 сглаживание полностью отсутствует.

Ну да, то же самое.

Кстати, забыл написать.
Инициализировать адаптивную систему можно так:
,
т.е., выбрать в качестве начального приближения первый же входной отсчёт, а потом уже усреднять. Иначе долго ждать придётся.

[hwdev]

Чтобы было хоть какое-нить сглаживание.
Можно и меньше, но это не имеет смысла. Вообще, обычно выбирают в районе 0,9 и больше.

Ну да, то же самое.

Кстати, забыл написать.
Инициализировать адаптивную систему можно так:
,
т.е., выбрать в качестве начального приближения первый же входной отсчёт, а потом уже усреднять. Иначе долго ждать придётся.

Спасибо!
Буду применять. А как этот алгоритм переделать в целые числа? Алгоритм всё таки на контроллере будет крутиться, не пентиум

[rezident]

А как этот алгоритм переделать в целые числа? Алгоритм всё таки на контроллере будет крутиться, не пентиум

Если коэффициент будет константой, а диапазон изменения параметра заранее известен, то дробный коэффициент можно представить как целое число домноженное на 2^N. После умножения достаточно будет арифметическими сдвигами на N разрядов вправо привести результат к правильному значению.

[Stanislav]

Если коэффициент будет константой, а диапазон изменения параметра заранее известен, то дробный коэффициент можно представить как целое число домноженное на 2^N. После умножения достаточно будет арифметическими сдвигами на N разрядов вправо привести результат к правильному значению.

Я бы ещё посоветовал использовать для накопления результата Yn арифметику повышенной (двойной) точности, чтобы не было потери разрядов при усечении (округлении).