求指点：信号滤波中，高通 如何去除阶跃响应的影响?

aleda303

各位有做算法的大神请指点下：


如图，绿色为高通滤波的结果。 但我想用这个结果去计算，如何尽量减少这个阶跃响应带来的变化呢？【就是怎么样去除 绿线的这两个尖峰】

上面比较理想 实际信号可能是这个样子的：

打算保留交流高频的分量，但去除阶跃这部分对信号的影响。

正点原子

帮顶

aleda303

正点原子 发表于 2019-6-28 02:03
帮顶

谢谢

我现在有几点不太好解决的地方：

1 这个采样率是固定的，非连续的话 做FFT频域有些不太好选择窗口周期。

2 所以我采用时域 dv/dt的方式。 但现在有个问题，就是高频的分量是我需要的， dv/dt 可能要大于阶跃部分的变化，也有可能小于这个值。 所以通过这种方式 不太号处理。 --是不是认为即便换算到频域那么当中有叠加的部分而导致不能处理？

3 我想过 通过延时 处理。判断直流分量(低通部分) 如果是突变 且连续的话，再之前减去这个值。。。 可是 算法 不太好写。

补充：
1、阶跃信号的变化 并不是 0-1的理想变化，有可能比这个图中要慢。 （这个跟现场信号有关系），

2 高频分量变化 dv/dt值 跟刚刚这个部分比较，有可能大 有可能小。

所以我想咨询下大神们 是否有成熟的解决方案。

edmund1234

算法大慨是这样， 自己微调吧

---------- 延迟m个取样--------------- 积分 -----------
     |                                               |
     |                                             使能
     |----- 阀门（连续m个0）-----------|

aleda303

edmund1234 发表于 2019-6-28 13:42
算法大慨是这样， 自己微调吧

---------- 延迟m个取样--------------- 积分 -----------

谢谢， 现在有个问题， 就是 我图片为了说明问题截取的， 实际中 交流直流是掺杂的 ， 而且交流信号的幅度变化 有可能 比这个阶跃变化大 也有可能小。

edmund1234

aleda303 发表于 2019-6-28 22:49
谢谢， 现在有个问题， 就是 我图片为了说明问题截取的， 实际中 交流直流是掺杂的 ， 而且交流信号的幅 ...

不管是什么幅度变化，只要是在工作电压内。
调好你的阀门其它就交给积分器做

aleda303

edmund1234 发表于 2019-6-29 12:36
不管是什么幅度变化，只要是在工作电压内。
调好你的阀门其它就交给积分器做

感谢你的回答，不过可能跟我需求不一致

我需要的是交流部分信号 ， 如果一积分， 交流变平滑之后 后续算法就没法处理了。

现在 我的目的是 阶跃响应带来的额外的叠加部分。
即便不考虑后续算法的问题， 积分也是完全去不掉它的干扰的。

----------------------------

目前我能想到的就是 延时 通过低通滤波，找到t-N时刻的变化 ，然后在t-N时刻做信号处理。 清除这部分的有效数据。

edmund1234

aleda303 发表于 2019-6-29 16:51
感谢你的回答，不过可能跟我需求不一致

我需要的是交流部分信号 ， 如果一积分， 交流变平滑之后 后续 ...

交流信号直接加到CPU的ADC口？ 没加一直流偏压？你认为CPU的ADC能检查负压？
否则直流偏压是你自己加上去的， 在软件里把它移除后不就是交流了么？之后取绝对值积分就是电压。
对于已知频率的正弦波信号， 是可以通过增量的获取其电压的， 但如果不是已知频率正弦信号， 不明白你是如何能从增量获取交流电压。

aleda303

edmund1234 发表于 2019-6-29 18:42
交流信号直接加到CPU的ADC口？ 没加一直流偏压？你认为CPU的ADC能检查负压？
否则直流偏压是你自己加上 ...

ADC是有偏压的， 是差分输入【用的AD7793不是MCU的】

原始信号传感器 是感测电荷信号【交流】， 但传感器有粘连【直流分量】等等，
我现在要区分不同的信号，做处理。

传感器遇到粘连的时候， 这个时候就会有个直流变化， 但这部分目前的处理是 带入到了交流信号当中， 在短时间会导致测量信号偏大。

在实际应用中，对可能影响并不大，尤其是输出实时信号 稍微差一点点 也不是特别严重，毕竟这种算是小概率事件。
但我打算去除这部分，     毕竟长时间测量累计起来还是会存在很大的累计误差

zengbiao12315

aleda303 发表于 2019-6-29 19:06
ADC是有偏压的， 是差分输入【用的AD7793不是MCU的】

原始信号传感器 是感测电荷信号【交流】， 但传 ...

不懂算法， 既然已知阶跃信号干扰的问题， 那可不可以丢弃这一段数据不用或者报警提示？

aleda303

zengbiao12315 发表于 2019-7-2 10:22
不懂算法， 既然已知阶跃信号干扰的问题， 那可不可以丢弃这一段数据不用或者报警提示？

嗯 当信号出现的时候不行， 因为 信号是混合的，此时不知道是因为交流变化 还是阶跃信号。
现在只能考虑延时之后 在判断下。