caxapa.ru :: Уже массу раз его вспоминали. Зачем? По сути скользящее среднее (SMA) и экспоненциальное скользащее среднее (EMA) -- это такие плохонькие оконные функции для КИХ-фильтра:

fk0^{легенда} (02.11.2020 12:24, просмотров: 758) ответил Бoмж на Какой алгоритм фильтрации указателя уровня бензина применить? Скользящее среднее как-то не хорошо, просто усреднение тоже хреново. Бензин при подъёме или на спуске сильно наклоняется и поплавок всё это время сильно врёт. Подкиньте идею.

Уже массу раз его вспоминали. Зачем? По сути скользящее среднее (SMA) и экспоненциальное скользащее среднее (EMA) -- это такие плохонькие оконные функции для КИХ-фильтра:

И во всех случаях высокочастотные компоненты будут просачиваться и влиять на результат. Почему бы просто не взять фильтр любого подходящего типа, с нужной полосой пропускания? КИХ-фильтр может оказаться очень длинным, поэтому нужен рекурсивный фильтр и скорей плавучка (чтоб не морочиться с 64-битными целыми и переполнениями). Причём скорей нужен фильтр Баттерворта с максимально гладкой АЧХ (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80_%D0%91%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B0). Фильтр можно расчитать с помощью mkfilter:

https://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/mkfilter/trad.html

[ZX]

Ответить

- Кстати вот онлайн демо, как посмотреть, как влияют разные оконные функции и частота среза. Легко заметить, что прямоугольное окно (где веса всех сэмплов одинаковы) даёт самый плохой результат с массой ВЧ хвостов -- а это скользящее среднее. Только ползунок Response DB scale стоит подвинуть вправо... - fk0(02.11.2020 12:42, ссылка)
  - Боковые лепестки прямоугольного окна в обсуждаемой задаче не имеют НИКАКОГО значения. Только ближайшие пара лепестков, а паче вообще только первый нужно учитывать при выборе длины окна (частоты среза фильтра). Динамический диапазон показометра топлива столь мал, что 12 дБ первого лепестка еще будут видны, второй - может быть, а все последующие - ни разу. но если хочецца выпендриться, можно Хемминга или Блэкмана запилить в окно и радоваться отсутствию лепестков... ))) - my504(02.11.2020 17:08)
    - Допустим погрешность показометра 5%. Это 26дБ. Это десятая гармоника в показометре по ссылке. Не имеют никакого значения? А самое главное, если индикатор цифровой, например, а не стрелочный, то цифры или палки постоянно скакать будут! И это будет очень как заметно и вызовет как бы вопросы, что он там измеряет. Т.е. расчитывали на постоянную времени в минуту, а оно скачет на порядок быстрей. На глаз именно так будет. В этом недостаток SMA/EMA. fk0(1 знак., 02.11.2020 20:51, картинка)
      - Нет никаких цифр.Черточки , кубики,точки.Иногда черточек много но загораются по две сразу.Ржака а не измеритель. PlainUser(32 знак., 04.11.2020 14:49)
      - Теоретег детектед. Во первых, у показометра 5% даже близко нет. Дай Бог 10 получить. Во вторых точность никакого отношения к фильтрации в данном случае не имеет. В огороде бузина, а в Киеве дядька. Выбирается такая частота среза, чтобы все значимые боковые попали в допустимую полосу пропускания. Речь идет о сигнале с полосой менее 0,1 Гц. А колебания раз в 10 выше по частоте. Ну и где там боковые лепестки? ))) my504(150 знак., 02.11.2020 21:37)
        
        Хамло детектед. Какая разница какие там конкретные цифры и какие приборы? Сам факт -- боковые лепестки у SMA/EMA очень медленно затухают во времени (~20db на декаду). Это математический факт, не зависимо от того кто я есть и отсутствует ли у меня феррари или хотя бы понтиак. И для измерительного прибора отображающего пару цифр уже нужны большое количество усредняемых значений, порядка сотни-другой и получается очень большая постоянная времени. Если взять более короткий fk0(1378 знак., 03.11.2020 00:18, картинка)
        
        Вы мне все это зачем написАли? Я должен порадоваться за ваши знания? Извините, но я не ваш преподаватель и вы не на экзамене. Все это не имеет к обсуждаемому вопросу никакого отношения. Когда вы пытаетесь решить ПРАКТИЧЕСКУЮ задачу, то следует исходить из ее особенностей, а не пытаться напихать в решение все что кажется полезным. Цифровой (в смысле вывода значений на дисплей) указатель уровня топлива бессмысленен и плохо читаем. Патамушта не несет никакой информации кроме my504(1074 знак., 03.11.2020 06:11)
  - Меня терзают смутные сомнения... Там нарисован Impulse Response, и он у "прямоугольного окна" ни разу не прямоугольник. - йцyкeн(02.11.2020 16:18)
    - А он и не есть прямоугольник. Импульсная характеристика любого ФНЧ выглядит примерно одинаково - от окна зависит крайне мало. - my504(02.11.2020 17:16)
      - Я по наивности считал, что "скользящее среднее" - это самый что ни на есть прямоугольник, а там sin(x)/x, уможенный на прямоугольник. - йцyкeн(02.11.2020 18:44)
        
        Вся отображаемая импульсная характеристика - это и есть окно. Вне окна не может быть никакой характеристики ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ FIR. - my504(03.11.2020 11:23)
        
        вот мне тоже так казалось. - Kpoк(02.11.2020 18:58)

Микроконтроллеры