Hallo zusammen, beim Rumspielen mit Filtern für einen Sensor bin durch eine falsche Variable zufällig über diese Schwingung gestolpert. Dann hab ich es mal als Minimum aufgeschrieben. Getestet mit Arduino Pro Mini 3.3V Code siehe Anhang. Ist sowas schon bekannt und hat vielleicht schon einen Namen? Gruß Dieter
Gast
#5674473
Infinite Impulse Response (IIR)?
Gast
#5674487
Elektroniker-Bonmot: Ein Oszillator ist eine Schaltung die nie schwingt wie geplant und ein Verstärker ist eine Schaltung die schwingt wie nie geplant. Früher lernte Mensch zum Filterentwurf auch das Zeichnen des PN-Planes und die Dimensionierung der Parameter entsprechend dem Stabilitätskriterium von Nyquist.
Marek N. schrieb: > Infinite Impulse Response (IIR)? Das ist es schon mal definitiv nicht. Das "moving average" Filter ist die einfachste Form vom FIR Filter. Auch wenn der Ausgang hier auf den Eingang zurück gekoppelt ist, vergisst das Gesamtsystem die Vergangenheit nach einer bestimmten Zeit vollständig. Das "Gedächtnis" reicht hier nicht mal eine vollständige Schwingung in die Vergangenheit.
Gast
#5675575
Dieter B. schrieb: > Das ist es schon mal definitiv nicht. Das "moving average" Filter ist > die einfachste Form vom FIR Filter. Auch wenn der Ausgang hier auf den > Eingang zurück gekoppelt ist, vergisst das Gesamtsystem die > Vergangenheit nach einer bestimmten Zeit vollständig. Auch wenn der Filter vom Grundkonzept her ein typischer FIR-Filter ist, in dem Moment, in dem der Ausgang, wie auch immer, auf den Eingang gekoppelt wird, wird's automatisch ein IIR mit allen Schikanen, die die einschlägige Mathematik dafür bereit hält. Jegliches Feedback impliziert unweigerlich IIR-Verhalten. Wenn dir das nicht klar ist... Und verschwinden tut bei einer IIR allenfalls praktisch etwas, weil es unter die Auflösungsgrenze der verwendeten Numerik fällt. In der Theorie niemals!
c-hater schrieb: > Auch wenn der Filter vom Grundkonzept her ein typischer FIR-Filter ist, > in dem Moment, in dem der Ausgang, wie auch immer, auf den Eingang > gekoppelt wird, wird's automatisch ein IIR Ja, da hast Du wohl recht. Es geht übrigens noch einfacher. Wenn man auf ein Tiefpassfilter erster Ordnung (IIR Typ) die Differenz zwischen Ausgangssignal und vorherigem Eingangssignal zurück koppelt schwingt das auch sehr perfekt sinusförmig. Siehe Anhang.
Gast
#5676381
Es geht noch viel, viel einfacher: Beitrag "Re: minimalistische Berechnung einer Sinusschwingung"
Dieter B. schrieb: > Das "Gedächtnis" > reicht hier nicht mal eine vollständige Schwingung in die Vergangenheit. ... beeinflusst aber das Frequenzverhalten und damit auch die Stabilität. Da in der Regel ein Tiefpass wirkt, ergibt sich zusammen mit der Rückkopplung eine Art Karplus-Strong-Filter. >Zufallsentdeckung Ja, den hat so ziemlich jeder Soundbastler schon mal entdeckt. Ich habe den sogar schon dreidimensional bei Wärmberechnungen gefunden, weil die Differenziale der Größen aus den Nachbargebieten zu hoch waren. Genau: Sie waren zu steil für die Abtastrate und damit entstand ein instabiles System und es bildeten sich Muster. Muster wie bei einen neuronalen Netz.
Gast
#7333483
Sie waren zu steil für die Abtastrate und damit entstand ein instabiles System und es bildeten sich Muster. Muster wie bei einen neuronalen Netz.
Auch wenn's lang her ist: Lässt sich das irgendwie in Formeln schreiben? Ist das dokumentiert?
Gast
#7333517
Derart schwingende Systeme waren der Mathematik schon im 15. Jahrhundert bekannt. Mathematisch aufgearbeitet wurde das dann vom Herrn Barkhausen.
Wieso wird daraus eine dauerhafte Schwingung? Normalerweise klingt etwas entweder ab oder schaukelt sich auf. Im ersten Programm war wenigstens gegen aufschaukeln ein Clippen über +10 und unter -10 eingebaut, das zweite Programm hat das nicht.
Derart schwingende Systeme waren der Mathematik schon im 15. Jahrhundert bekannt. Mathematisch aufgearbeitet wurde das dann vom Herrn Barkhausen.
Sehr interessant!
Interessierter Mitleser schrieb:
Auch wenn's lang her ist: Lässt sich das irgendwie in Formeln schreiben?
Sicher, im konkreten Fall ging es um Temperaturausgleichsberechnungen in 3D-Körpern und die Abtastrate war zu gering, sodass Differentialquotient und Differenzenqutotient (den man ja berechnet) zu sehr abwichen. Man bekam am Ende faktisch als Fehler die summierten Aliasfrequenzen, bis es in die Sättigung lief.
Wieso wird daraus eine dauerhafte Schwingung? Normalerweise klingt etwas entweder ab oder schaukelt sich auf.
Kommt drauf an. Mathematisch findet man leicht einen Fall, wo es im Gleichgewicht ist, wenn die Startbedingungen stimmen und zum Gleichgewichtsfall passen. Praktisch muss man Verluste einbauen, damit es dort hin einschwingen kann. Da reicht es aber auch oft genug, einen TP zu nehmen und so die HF wegzudämpfen.
(das war dann auch in meinem o.g. Fall die Lösung)
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