Minun on suunniteltava liikkuva keskimääräinen suodatin, jonka katkaisutaajuus on 7 8 Hz. Olen käyttänyt liikkuvia keskimääräisiä suodattimia aiemmin, mutta siltä osin kuin olen tietoinen, ainoa parametri, jota voidaan syöttää, on pistemäärä keskimäärin Miten tämä voi liittyä katkaisutaajuuteen. Käänteinen 7 8 Hz on 130 ms ja minä työskentelen datan kanssa, joka näytteytetään 1000 Hz: ssa. Tämä tarkoittaa sitä, että minun pitäisi käyttää liikkuvan keskimääräisen suodattimen ikkunan kokoa 130 näytettä, tai onko jotain muuta, mistä puuttuu täällä. kysymyksestä 18.1.1918 klo 9 52. Liikkuva keskimääräinen suodatin on suodatin, jota käytetään aikatasossa poistamaan lisätyn melu ja myös tasoitustarkoituksiin, mutta jos käytät sama liikkuvan keskimääräinen suodatin taajuusalueella taajuuserotuksen suhteen, suorituskyky on huonoin, joten siinä tapauksessa käytä taajuustasojen suodattimia käyttäjälle19373 helmikuuhun 16, 5 53. Liikkuvaa keskimääräistä suodatinta, joka tunnetaan joskus kollektiivisesti laatikansavirtasuodattimena, on suorakulmainen impulssivaste. Tai , totesi toisin. Kun muistetaan, aikajärjes - telmän taajuusvaste on yhtä suuri kuin sen impulssivasteen diskreettinen aika Fourier-muunnos, voimme laskea sen seuraa - vasti. Mitä mielenkiintoisimmin teidän tapauksessanne on suodattimen suuruusvaste, H omega Käyttämällä pari yksinkertaista manipulaatiota , voimme saada sen helpommin ymmärrettävässä muodossa. Tämä ei välttämättä näytä olevan helpompaa ymmärtää. Eulerin identiteetin vuoksi muistutetaan siitä. Siksi voimme kirjoittaa edellä mainitut. Kuten sanoin aiemmin, mitä sinä todella olet huolestunut on taajuusvasteen suuruus. Joten voimme ottaa edellä mainitun suuruuden yksinkertaistaa sitä edelleen. Huomaa Voimme pudottaa eksponentiaaliset termit pois, koska ne eivät vaikuta tuloksen suuruuteen e 1 kaikkien arvojen omega Koska xy xy kahdelle äärelliselle monimutkaiselle kompleksiluvulle x ja y, voimme päätellä, että eksponentiaalisten termien läsnäolo don t vaikuttavat yleisen magnitudivasteen sijaan, ne vaikuttavat järjestelmän faasivasteeseen. Tuloksena oleva funktio magnitudin suluissa on Dirichlet-ytimen muoto. Sitä kutsutaan joskus jaksolliseksi sinc-funktioksi, koska se muistuttaa sinc-funktiota jonkin verran ulkonäöltään, mutta on säännöllistä sen sijaan. Joka tapauksessa, koska rajafrekvenssin määritelmä on jonkin verran alipäätynyt -3 dB pisteen -6 dB pisteen Ensimmäinen sidelobe null, voit käyttää yllä olevaa yhtälöä ratkaisemaan mitä tarvitset Erityisesti voit tehdä seuraavan. Set H omega arvo vastaa suodattimen vastaus, jonka haluat rajataajuuden. Set omega vastaa raja-taajuus Jos haluat kartoittaa jatkuvan taajuuden diskreetti-aikaiselle verkkotunnukselle, muista, että omega 2 pi frac, jossa fs on näytteenopeus. Valitse N: n arvo, joka antaa parhaan mahdollisen sopimuksen vasemman ja oikean puolen välillä. tulisi olla liikkuvan keskiarvosi pituus. Jos N on liikkuvan keskiarvon pituus, niin likimääräinen rajoitustaajuus F, joka on N 2: lle normaalifrekvenssissä F f fs. Tämä käänteisaika on. Tämä kaava on asymptotically cor rect on suuri N ja sillä on noin 2 virhettä N2: lle ja alle 0 5 N: lle 4.PS Kahden vuoden kuluttua, mikä lopulta noudatettiin lähestymistapaa Tulos perustui MA: n amplitudi - spektrin lähentämiseen noin f0: n sarja sarjan mukaan. MA Omega n. 1 frac - frac Omega 2.Mikä voidaan tarkentaa lähelle MA Omega - frac: n nollakerrointa kertomalla Omega - kerroin kertoimella. MA Omega noin 1 0 907523 frac - frac Omega 2. MA Omega - liuos - frac 0 antaa edellä saadut tulokset, missä 2 pi F Omega. All edellä mainitusta liittyy -3dB: n leikkaustaajuuteen, tämän viestin kohteena. Jos vaikka on mielenkiintoista saada vaimennusprofiili pysäytyskaistalla, joka on verrattavissa 1-luokan IIR-alipäästösuodattimen yhden napaisen LPF: n kanssa annetulla -3dB: n katkaistulla taajuudella, kuten LPF: tä kutsutaan myös vuotavaksi integraattoriksi, jolla napa ei ole täsmälleen tasavirralla mutta lähellä sitä. Itse asiassa sekä MA että ensimmäinen jotta IIR LPF: llä on -20dB dekadin kaltevuus pysäytyskaistalla tarvitsee suuremman N: n kuin kuvassa N 32, jotta nähtäisiin tämä, mutta kun MA: lla on spektrinen nollat FkN: ssä ja 1 f evelope, IIR suodattimella on vain 1 f profiili. Jos halutaan saada MA-suodatin, jolla on samanlaiset melun suodatusominaisuudet kuin tämä I IR-suodattimen ja vastaa 3dB-leikkausfrekvenssejä ollakseen samat, kun verrataan kahta spektriä, hän ymmärtäisi, että MA-suodattimen pysäytyskaistaväri päättyy.3dB alempana kuin IIR-suodattimen. Jotta saataisiin sama stop-band aaltoilu eli sama melu tehon vaimennus kuin IIR suodatin kaavat voidaan muokata seuraavasti. Olen löytänyt takaisin Mathematica käsikirjoitus, jossa i lasketaan katkaista useita suodattimia, mukaan lukien MA yksi Tulos perustui lähentämään MA spektrin noin f0 parabolina MA Omega Sin Omega N 2 Sin Omega 2 Omega 2 pi F MA F n. N 1 6 F 2 NN 3 pi 2 Ja risteyksen seuraaminen 1 sqrt sitten Massimo Jan 17 16 at 2 08. Siirrettävä keskimääräinen suodatin MA-suodatin. Laadutus Liikkuva keskimääräinen suodatin on yksinkertainen alipäästösuodatin FIR-lopullinen impulssivaste-suodatin, jota käytetään tavallisesti näytteistetyn datasignaalin tasoittamiseen. Se ottaa M-näytteet syötteeltä kerrallaan ja ottaa näiden M-näytteiden keskiarvon tuottaa yhden lähtöpisteen Se on hyvin yksinkertainen LPF-alipäästösuodatinrakenne, joka on kätevä, kun tiedemiehet ja insinöörit suodattavat ei-toivottua meluisaa komponenttia aiotuista tiedoista. Koska suodattimen pituus kasvattaa parametria M, ulostulon sileys kasvaa, kun taas tietojen jyrkät siirtymät lisääntyvät. merkitsee sitä, että tämän suodattimen erinomainen aika-alueen vastaus, mutta heikko taajuusvaste. MA-suodatin suorittaa kolme tärkeää toimintoa.1 Se vie M-syöttöpisteet, laskee näiden M-pisteiden keskiarvon ja tuottaa yhden lähtöpisteen 2 Laskentalaskelmien mukana suodatin esittelee määrätyn viiveen 3 Suodatin toimii alipäästösuodattimena, jolla on huono taajuusalueen vastaus ja hyvä aika-alueen vastaus. Matlab-koodi. Matlab-koodin jäljitteleminen M-pisteen aikavälien vasteen siirtävä keskimääräinen suodatin ja myös piirtää taajuusvasteen erilaisille suodattimen pituuksille. Time Domain Response. Input MA - suodattimeen.3-pisteen MA suodattimen lähtö. Input keskimäärän siirtämiseen ge-suodattimen kanssa. 3-pisteen reitti Siirtymän keskimääräinen suodatin.51-pisteen MA-suodattimen lähtö. 101-pisteen MA-suodattimen lähtö. 51-pisteen siirtyminen Keskimääräinen keskimääräinen suodatin. 101-pisteen reitti Siirtyvän keskimääräinen suodatin.501-pisteen MA-suodattimen lähtö. 501 pisteen vaste Keskimääräisen suodattimen siirto. Kaikki ensimmäinen kuvaaja on panos, joka menee liikkuvaan keskisuodattimeen. Tulo on meluisa ja tavoitteemme on vähentää melua. Seuraava luku on 3-pisteen lähtevä vaste Siirtyminen Keskimääräinen suodatin Kuviosta voidaan päätellä, että 3-pisteinen Moving Average - suodatin ei ole tehnyt paljon suodattamalla kohinaa. Lisäämme suodattimen kosketukset 51 pisteen tarkkuuteen ja voimme nähdä, että tuotoksen melu on pienentynyt paljon, joka on kuvattu seuraavassa kuvassa. Erilaisten pituuksien liikkuvien keskimääräisten suodattimien taajuusvaste. Kasvatamme hanat edelleen 101: een ja 501: een, ja voimme havaita, että vaikka melua on melkein nolla, siirtymät ovat tasoittuneet huomattavasti rinteessä signaalin a molemmin puolin Taajuusvasteesta voidaan todeta, että rullaus on hyvin hidasta ja pysäytyskaistan vaimennus ei ole hyvä. Tämän pysäytyskaistan vaimennuksen vuoksi selkeästi liikkuvat keskimääräinen suodatin ei voi erottaa yhtä taajuuskaistaa toiselta Koska tiedämme, että aika-alueella hyvä suorituskyky johtaa taajuusalueen huonoon suorituskykyyn ja päinvastoin Lyhyesti, liikkuva keskiarvo on poikkeuksellisen hyvä tasoitus - suodatin, verkkoalueella, mutta poikkeuksellisen huono alipäästösuodatin toimii taajuusalueella. Ulkoiset linkit. Suositeltavat kirjat. Ensimäinen sivupalkki. Tässä esimerkissä näytetään, miten liikkuvaa keskimääräistä suodatinta ja resamplingia käytetään liikennöivien aikakausien vaikutusten eristämiseksi tunnin lämpötilalukemat sekä poistaa ei-toivottua linjamelua avoimen silmukan jännitemittauksesta. Esimerkki osoittaa myös, miten kellosignaalin tasot tasoitetaan samalla kun hän reunaa käyttäen mediaanisuodatinta Esimerkki osoittaa myös, kuinka Hampelin suodatinta voidaan käyttää poistamaan suuret outliers. Smoothing on, kuinka löydämme tärkeitä kuvioita tietomme jättäen pois asioita, jotka ovat merkityksettömiä eli melua. Käytämme suodatusta suorittamaan tätä tasoitusta. tasoittamiseen on tuottaa hitaita arvonmuutoksia niin, että se on helpompi nähdä tietojemme trendit. Joskus tutkimalla tulodataa, saatat haluta suoda dataa nähdäksesi signaalin trendin. Esimerkissämme meillä on joukko lämpötila-arvot celsius-asteikolla otettiin joka tunti Loganin lentokentältä koko tammikuun 2011 ajan. Huomioi, että voimme nähdä visuaalisesti vaikutuksen, joka ajankohdalla on lämpötilamittauksiin. Jos olet kiinnostunut päivittäisestä lämpötilavaihtelusta kuukausi, tunneittain vaihtelut vain aiheuttavat melua, joka voi tehdä päivittäisistä muunnelmista vaikeasti havaittavaksi. Jos haluat poistaa päivän kellon, voimme nyt tasoittaa tietojamme käyttämällä liikkuvaa keskiarvoa fi Lter. A Moving Average Filter. Yksinkertaisimmassa muodossaan liikkuva keskimääräinen pituuden N suodatin ottaa jokaisen N: n peräkkäisen aaltomuodon näytteen keskiarvon. Jokaiselle datapisteelle liikuttavan keskimääräisen suodattimen muodostamiseksi rakennamme suodattimen kertoimet niin että jokainen piste on yhtä painotettu ja vaikuttaa keskimäärin 1 24 keskiarvoon Tämä antaa meille keskimääräisen lämpötilan jokaisen 24 tunnin jakson aikana. Viivästysviive. Huomaa, että suodatettu lähtö viivästyy noin kaksitoista tuntia Tämä johtuu siitä, että liikkuva keskiarvo suodattimella on viivästys. Kaikki pituus N: n symmetrinen suodattimella on viive N-1: n näytteistä Voimme ottaa huomioon tämän viiveen manuaalisesti. Ethracting Average Differences. Alternatively, voimme myös käyttää liikkuvia keskimääräisiä suodattimia saadaksemme paremman arvion siitä, miten vuorokauden vaikutus vaikuttaa kokonaislämpötilaan. Tätä varten vähennetään ensin tasoitetut tiedot tuntilämpötilamittauksista. Sitten segmentoidaan eriytetyt tiedot päiviin ja otetaan keskimäärin kuukausittain 31 päivään. Joskus haluamme myös olla sujuvasti vaihteleva arvio siitä, miten lämpötilasignaalin korkeudet ja alamäet muuttuvat päivittäin. Tätä varten voimme käyttää kirjekuoritoimintoa ääri - ja alamäkien yhdistämiseen 24 tunnin alayksikössä aika Tässä esimerkissä varmistetaan, että kunkin äärimmäisen korkean ja äärimmäisen alhaisen välillä on vähintään 16 tuntia. Voimme myös saada tunteen siitä, kuinka korkeimmat ja alhaiset ovat kehittymässä ottamalla keskiarvon kahden ääripään välillä. Painotetut keskimääräiset suodattimet. liikkuvat keskimääräiset suodattimet eivät paina yhtä näytettä yhtä näyttäen. Toinen yleinen suodatin seuraa binomialentamista Tämän tyyppinen suodatin lähentää normaalia käyrää n suurille arvoille On hyödyllistä suodattaa korkeataajuusmelu pienille n Keräämään kertoimet binomialisuodatin, konvolvoi itsensä ja sitten iteratiivisesti konvolvoi tuotoksen määrätyllä määrällä kertaa Tässä esimerkissä käytetään viittä täydellistä iteraatiota. Toinen suodatin on jonkin verran samanlainen kuin Gaussian laajennussuodatin on eksponentiaalinen liukuva keskisuodatin Tämän tyyppinen painotettu liukuvan keskiarvosuodatin on helppo rakentaa eikä vaadi suurta ikkunan kokoa. Voit säätää eksponentiaalisesti painotettua liikkuvaa keskimääräistä suodatinta alfa-parametrilla välillä nolla ja yhdellä. alfa on vähemmän tasoittavaa. Valitse lukemaa yhdelle päivälle. Valitse maa.
No comments:
Post a Comment