Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 20 сен 2020, 20:13

Часовой пояс: UTC + 5 часов



JLCPCB – Прототипы печатных плат за $2/5шт. два слоя. $5/5шт. четыре слоя
Крупнейший производитель печатных плат и прототипов. Более 600000 клиентов и свыше 10000 заказов в день!
Получите скидку на почтовую отправку при первом заказе в JLCPCB!

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 15:09 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 14 ноя 2016, 11:48
Сообщения: 45
Всем привет, есть задача измерить СКЗ синусоидального напряжения 50 Гц. Сейчас сделано в лоб: производятся 200 измерений за период сигнала, считается среднеквадратичное. Далее берутся среднеквадратичные измерения за несколько периодов, фильтруются скользящим среднем для получения конечного результата. Я подумал, ведь шум рандомно прибавляется к каждому из 200 измерений, можно ли как-то их фильтрануть и получить результат уже через первый период 50-герцового сигнала, может существуют быстрые алгоритмы? Задача быстро мерять СКЗ желательно за 1-2 периода.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 15:52 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 мар 2010, 12:44
Сообщения: 1156
Откуда: Default city
Я бы хранил амплитуду прошлого периода, далее восстанавливал по ней ожидаемую форму сигнала и считал отклонения от него.

_________________
Не дай Бог увидеть нубский ЛУТ, бессмысленный и беспощадный
В МК "на порядок" - это "в два раза"


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 15:56 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 24 июл 2012, 13:54
Сообщения: 856
БПФ избыточен.

Можно взять входной сигнал (I), модельный синус 50ГЦ с амплитудой 1 (S), взять модельный косинус 50 ГЦ с амплитудой один (C). А далее:
sqrt(SUMM(I*S)**2 + SUMM(I*C)**2)

(если я нигде не ошибся)

Квадратурная демодуляция, называется. Получится амплитуда сигнала, на частоте 50 ГЦ. (в окно стоит уложить хотябы полный период сигнала).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 17:00 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 мар 2010, 12:44
Сообщения: 1156
Откуда: Default city
Квадратурная демодуляция длы МК тяжело. Да и работает она только после накопления всего периода, или пересчитывать период на каждую новую точку. Мой вариант скользит.

_________________
Не дай Бог увидеть нубский ЛУТ, бессмысленный и беспощадный
В МК "на порядок" - это "в два раза"


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 17:08 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6945
... вот только ширина фильтра будет такой, что "фильтрацией" это назвать трудно. ))
В любом случае, за "1" период ничего существенного отфильтровать не получится.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 17:28 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 24 июл 2012, 13:54
Сообщения: 856
dekar писал(а):
Квадратурная демодуляция длы МК тяжело. Да и работает она только после накопления всего периода, или пересчитывать период на каждую новую точку. Мой вариант скользит.


Ну, а в вашем варианте надо с фазой заморачиваться...
... Таки наше дело предложить. А дальше пусть автор выбирает, что ему подходит.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 17:43 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6945
Я бы сделал автокорреляционную фильтрацию с накоплением/усреднением. "Аргумент" довольно прост - в сети может быть совсем не синус (а еще бывают UPS), но цифирь на выходе должна быть правильной (среднемощностная).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 18:11 
Старожил

Зарегистрирован: 10 июн 2011, 23:01
Сообщения: 3457
у Фурье по одному периоду проблемы будут с краями и оконной функцией.

методом наименьших квадратов:
просуммируйте Y[i] * sin(w*T[i] + phi), и поделите на сумму sin^2(w*T[i] + phi).
если фаза и частота неизвестна то их сначала автокорреляцией найти можно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 17 окт 2018, 19:04 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 мар 2010, 12:44
Сообщения: 1156
Откуда: Default city
Фазу и частоту оценить надо вначале автокорреляцией полюбому. С краями не будет проблем, если подсунуть слева прошлый период. Но Фурье потребует float, а это фуфуфу.
МНК на табличных синусах годно.

_________________
Не дай Бог увидеть нубский ЛУТ, бессмысленный и беспощадный
В МК "на порядок" - это "в два раза"


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 18 окт 2018, 00:39 
Старожил

Зарегистрирован: 02 дек 2010, 13:52
Сообщения: 5158
Откуда: п. Борок, Ярославская область
2 dekar
+1 за МНК. Я так в электростатических флюксметрах делал, чтобы определить амплитуду полезного сигнала. Но у меня там еще синхронный детектор в железе был (а это значит фаза и частота априори известны), так что функция для МНК была простой: надо было только амплитуду подбирать.

_________________
Ёж птица гордая, пока не пнешь - не полетит.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 18 окт 2018, 17:16 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 16 сен 2018, 10:41
Сообщения: 124
forker писал(а):
Всем привет, есть задача измерить СКЗ синусоидального напряжения 50 Гц. Сейчас сделано в лоб: производятся 200 измерений за период сигнала, считается среднеквадратичное.
Всё. Достаточно.
forker писал(а):
ведь шум рандомно прибавляется к каждому из 200 измерений
и уменьшится в sqrt(200) раз.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Фильтрация синусоидального сигнала за один период
СообщениеДобавлено: 18 окт 2018, 18:01 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6945
Вообще-то "нет". Это правило распространяется на фильтрацию исходного сигнала, а не на "выпрямленный".


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 


Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: fmkit


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB