Moving Average Filter Simulink

Erstellt am Mittwoch, den 08. Oktober 2008 um 20:04 Uhr Zuletzt aktualisiert am Donnerstag, den 14. März 2013 um 01:29 Uhr Geschrieben von: Batuhan Osmanoglu Zugriffe: 38878 Moving Average In Matlab Oft finde ich mich in der Notwendigkeit der Mittelung der Daten, die ich habe, um das Rauschen ein wenig zu reduzieren Bit. Ich schrieb paar Funktionen, um genau das tun, was ich will, aber Matlabs in Filter-Funktion gebaut funktioniert auch ziemlich gut. Hier schreibe ich über 1D und 2D Mittelung von Daten. 1D-Filter kann mit der Filterfunktion realisiert werden. Die Filterfunktion erfordert mindestens drei Eingangsparameter: den Zählerkoeffizienten für den Filter (b), den Nennerkoeffizienten für den Filter (a) und natürlich die Daten (X). Ein laufender Mittelwertfilter kann einfach definiert werden: Für 2D-Daten können wir die Funktion Matlabs filter2 verwenden. Für weitere Informationen, wie der Filter funktioniert, können Sie eingeben: Hier ist eine schnelle und schmutzige Implementierung eines 16 von 16 gleitenden durchschnittlichen Filters. Zuerst müssen wir den Filter definieren. Da alles, was wir wollen, gleicher Beitrag aller Nachbarn ist, können wir einfach die Funktion verwenden. Wir teilen alles mit 256 (1616), da wir nicht den allgemeinen Pegel (Amplitude) des Signals ändern wollen. Zur Anwendung des Filters können wir einfach sagen, die folgenden Unten sind die Ergebnisse für die Phase eines SAR-Interferogramms. In diesem Fall ist der Bereich in der Y-Achse und der Azimut auf der X-Achse abgebildet. Der Filter war 4 Pixel breit im Bereich und 16 Pixel breit im Azimut. Login SearchMoving-Durchschnittlicher Filter von Verkehrsdaten Dieses Beispiel zeigt, wie die Verkehrsflussdaten mit Hilfe eines gleitenden Durchschnittsfilters mit einem 4-Stunden-Schiebefenster geglättet werden. Die folgende Differenzgleichung beschreibt einen Filter, der die aktuelle Stunde und die drei vorhergehenden Datenstunden mittelt. Importieren Sie die Verkehrsdaten und ordnen Sie die erste Spalte der Fahrzeugzählungen dem Vektor x zu. Erstellen Sie die Filterkoeffizientenvektoren. Berechnen Sie den 4-Stunden-gleitenden Durchschnitt der Daten und zeichnen Sie die ursprünglichen Daten und die gefilterten Daten. MATLAB und Simulink sind eingetragene Warenzeichen von The MathWorks, Inc. Siehe auch www. mathworks / trademarks für eine Liste anderer Marken, die Eigentum von The MathWorks sind. Weitere Produkt - oder Markennamen sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer. Wählen Sie Ihr LandDokumentation In diesem Beispiel wird gezeigt, wie gleitende Durchschnittsfilter und Resampling verwendet werden, um die Auswirkungen von periodischen Komponenten der Uhrzeit auf die stündliche Temperaturmessung zu isolieren und unerwünschte Linienrauschen aus einer offenen Spannungsmessung zu entfernen. Das Beispiel zeigt auch, wie die Pegel eines Taktsignals zu glätten sind, während die Kanten durch Verwendung eines Medianfilters bewahrt werden. Das Beispiel zeigt auch, wie ein Hampel-Filter verwendet wird, um große Ausreißer zu entfernen. Motivation Glättung ist, wie wir wichtige Muster in unseren Daten zu entdecken, während Sie Dinge, die unwichtig sind (d. H. Rauschen). Wir verwenden Filter, um diese Glättung durchzuführen. Das Ziel der Glättung ist es, langsame Änderungen im Wert zu produzieren, so dass seine einfacher zu sehen, Trends in unseren Daten. Manchmal, wenn Sie Eingangsdaten untersuchen, können Sie die Daten glatt machen, um einen Trend im Signal zu sehen. In unserem Beispiel haben wir eine Reihe von Temperaturmessungen in Celsius genommen jede Stunde am Logan Flughafen für den gesamten Monat Januar 2011. Beachten Sie, dass wir visuell sehen können, die Wirkung, die die Tageszeit auf die Temperaturwerte hat. Wenn Sie sich nur für die tägliche Temperaturschwankung im Laufe des Monats interessieren, tragen die stündlichen Fluktuationen nur zu Lärm bei, was die täglichen Variationen schwer unterscheiden kann. Um den Effekt der Tageszeit zu entfernen, möchten wir nun unsere Daten mit einem gleitenden Mittelfilter glätten. Ein Moving Average Filter In seiner einfachsten Form nimmt ein gleitender Durchschnittsfilter der Länge N den Durchschnitt jeder N aufeinanderfolgenden Samples der Wellenform an. Um einen gleitenden Mittelwertfilter auf jeden Datenpunkt anzuwenden, konstruieren wir unsere Koeffizienten unseres Filters so, dass jeder Punkt gleich gewichtet wird und 1/24 zum Gesamtdurchschnitt beiträgt. Dies gibt uns die durchschnittliche Temperatur über jeden Zeitraum von 24 Stunden. Filterverzögerung Beachten Sie, dass der gefilterte Ausgang um etwa zwölf Stunden verzögert wird. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass unser gleitender Durchschnittsfilter eine Verzögerung hat. Jedes symmetrische Filter der Länge N hat eine Verzögerung von (N-1) / 2 Abtastungen. Wir können diese Verzögerung manuell berücksichtigen. Extrahieren von Durchschnittsdifferenzen Alternativ können wir auch das gleitende Mittelfilter verwenden, um eine bessere Schätzung zu erhalten, wie die Tageszeit die Gesamttemperatur beeinflusst. Dazu werden zuerst die geglätteten Daten von den stündlichen Temperaturmessungen subtrahiert. Dann segmentieren Sie die differenzierten Daten in Tage und nehmen Sie den Durchschnitt über alle 31 Tage im Monat. Extrahieren von Peak Envelope Manchmal möchten wir auch eine glatt variierende Schätzung haben, wie sich die Höhen und Tiefen unseres Temperatursignals täglich ändern. Um dies zu erreichen, können wir die Hüllkurvenfunktion verwenden, um extreme Höhen und Tiefen zu verbinden, die über eine Untermenge der 24-Stundenperiode erkannt werden. In diesem Beispiel stellen wir sicher, dass es mindestens 16 Stunden zwischen jedem extrem hohen und extrem niedrigen Niveau gibt. Wir können auch ein Gefühl dafür, wie die Höhen und Tiefen sind Trends, indem sie den Durchschnitt zwischen den beiden Extremen. Weighted Moving Average Filter Andere Arten von Moving Average Filtern gewichten nicht jede Probe gleichermaßen. Ein weiterer gemeinsamer Filter folgt der Binomialexpansion von (1 / 2,1 / 2) n Dieser Filtertyp approximiert eine Normalkurve für große Werte von n. Es ist nützlich zum Herausfiltern von Hochfrequenzrauschen für kleine n. Um die Koeffizienten für das Binomial-Filter zu finden, falten Sie 1/2 1/2 mit sich selbst und konvergieren dann iterativ den Ausgang mit 1/2 1/2 a vorgeschriebener Anzahl von Malen. Verwenden Sie in diesem Beispiel fünf Gesamt-Iterationen. Ein anderer Filter, der dem Gaußschen Expansionsfilter ähnlich ist, ist der exponentiell gleitende Durchschnittsfilter. Diese Art des gewichteten gleitenden Durchschnittsfilters ist einfach zu konstruieren und erfordert keine große Fenstergröße. Sie passen einen exponentiell gewichteten gleitenden Durchschnittsfilter durch einen Alpha-Parameter zwischen null und eins an. Ein höherer Wert von alpha wird weniger Glättung haben. Untersuche die Messwerte für einen Tag. Wählen Sie Ihr Land Ich bin neu in Simulink. Ich möchte den Durchschnitt der eingehenden Daten (die nach einigen Intervallen kommt) von einem Block zu tun. Zum Beispiel sind ununterbrochene gerahmte Daten von 42 Proben von einem Block entfernt. Zusammen mit den gerahmten Daten gibt es einen weiteren Ausgang (Tag), der anzeigt, dass diese Rahmen / Samples zu welcher Kategorie gehören. Tags sind Zahlen von 1-6. Die Ausgabe ist zufällig. Ich möchte die gleiche Kategorie Daten Durchschnitt. Wie der erste Frame ist von cat1, dann nach 4 Frames Kat1 Frame wieder kommt. Nun, wie sollte ich diesen neuen Rahmen mit dem vorherigen Ich möchte dies für alle Kategorien zu tun Durchschnitt. Bitte helfen Sie mir heraus in diesem. Eine schnelle und schmutzige Lösung wäre, eine Arraylist für jede Kategorie implementieren. Initialisieren Sie die Liste mit NaNs und halten Sie einen Zähler für die letzte Probe aus jeder Kategorie. Mit der Mittelfunktion können Sie den Mittelwert aller Messungen erhalten. Wenn Sie nur den Durchschnitt des aktuellen Rahmens und des vorherigen Rahmens wollen, können Sie einfach (cat1 (n1) cat1 (n11)) bedeuten, wobei cat1 der Arraylist für Frames aus der Kategorie 1 ist und n1 der Index des vorherigen Frames in cat1 ist . Wenn Sie einen gewichteten gleitenden Durchschnitt für eine Realzeit-Implementierung wünschen, erstellen Sie für jede Kategorie eine durchschnittliche Variable (nennen Sie sie av1, av2 usw.) und berechnen Sie av1 alphaav1 (1-alpha) cat1 (n11) (wobei alpha das Gewicht ist Bis zum vorherigen Durchschnitt (alphalt1) und cat1 (n11) ist die neue Messung), wenn ein cat1-Rahmen kommt. Wie kann ich messen einen Mittelwert eines kontinuierlichen Signals in Simulink Die Antwort auf diese Frage ist abhängig von Ihrer Schaltfrequenz oder Welligkeit Frequenz. Sie können die oben genannten Methoden verwenden, vorausgesetzt, Sie kennen die Frequenz der Welligkeit. Auch ein einfaches Tiefpassfilter könnte funktionieren. Aber wenn Sie mit variabler Schaltfrequenz (wie Hysterese Stromregelung) zu tun haben, dann benötigen Sie einen adaptiven Filter. Versuchen Sie, Keywords wie adaptive gleitenden Durchschnitt Filter und variable Frequenz zu suchen. Jafar Sadeghi middot Universität von Sistan und Baluchestan einfach integrieren sie durch 1 / s-Block und dann dividieren durch Signal-Zeit (Uhr) mit einem Divisionsblock. Haben Sie eine Frage, die Sie schnell beantwortet haben müssen