Messgröße und Messsignal bekannt, wie Filter generieren, finden?

[Sascha W. (bucky2k)]

Hallo,

wie gehe ich am Besten vor einen möglichst guten Signal-Filter zu 
finden?

Ich habe die Signale zweier ortsgleicher Drucksensoren (BPM085) und kann 
diese z.B. um 2 meter auf und ab bewegen. Ich habe also eine Vorstellung 
davon wie mein Messignal aussehen müsste. Was ich aufgrund der geringen 
Druckänderung und der begrenzten Auflösung bekomme ist ein ziemlich 
verrauschtes Signal, welches aber rein optisch im Graph bereits die 
Bewegung der Sensoren erkennen lässt.

Ist das heraussuchen geeigneter Filter aus Literaturquellen und das 
anschließende Ausprobieren verschiedener FIR oder IIR Filter wirklich 
der einzige Weg dem Rauschen aus dem Signal möglichst gut 
entgegenzuwirken oder gibt es da auch einen besseren (systematischen) 
Weg mittels Matlab Toolbox oder ähnlichem?

Gruß,

Sascha

[Alex (Gast)]

Du kannst einem Tool wie Matlab zu deinem verrauschten Signal(en) (= 
Input eines Filters) auch zusätzlich noch den Sollsignalverlauf 
vorsetzen (= Output des Filters). Dann wählst du Typ und Ordnung des 
(diskreten) Systems und Matlab bestimmt dir die Koeffizienten.

[Peter D. (pdiener)]

Ich würde das Rauschen analysieren und mir dann überlegen, was daran 
genau stört (welche Frequenzbereiche). Dann würde ich mir überlegen, 
welche Frequenzbereiche am Nutzsignal nicht verändert werden sollen. 
Wenn damit eine Höhe gemessen werden soll, muss man wissen, wie schnell 
sich der gewünschte Messwert ändert, irgendwo oberhalb dieser Frequenz 
kann man die Grenzfrequenz eines linearen Filters setzen. Dieses Filter 
kann man dann untersuchen und beurteilen, ob es das Rauschen ausreichend 
entfernt.

Zusätzlich dazu empfiehlt sich bei langsamen Systemen ein Medianfilter 
oder Ähnliches um unglaubwürdige Messwerte erst gar nicht 
weiterzuverarbeiten.

Außerdem sollte man sich überlegen, wie viel Verzögerungszeit zwischen 
realer Messwertänderung und der Wertänderung nach der Filterung man sich 
leisten kann. Man sollte sich auch überlegen, ob diese Verzögerungszeit 
im Betrieb variieren darf (dann kann man IIR-Filter verwenden), oder 
besser immer den gleichen Wert haben soll (dann muss es ein FIR-Filter 
sein).

Grüße,

Peter