filtrage par moyenne glissante
mecano
jeu, 03/07/2019 - 22:22
Bonjour,
j'essaie de mesurer un courant avec arduino et capteur ACS712 5A.
La mesure de courant est accompagnée par des perturbations (bruit).
pour obtenir un signal plus propre, j'essaie de filtrer numériquement (passe-bas).
J'ai appliqué la méthode de la moyenne glissante pour le filtrage.
Mais les résultats ne sont pas transcendants.
Est ce que quelqu'un pourrait, svp, jeter un oeil sur le petit programme et donner un avis sur mon interprétation de la moyenne glissante?
Merci d'avance.
Bonne journée.
Programme capteur de courant
//declaration des constantes de broches
const int B_courant = A0;
//declaration des variables globales
int CAN_courant[6];
float moy_courant;
float U_courant;//(mv)
float K_capteur = 185; //(mv/A)
float I_courant;//(A)
//configuration intiale
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(B_courant,INPUT);
for (int i = 1 ; i<5; i++)
{
CAN_courant [i] = analogRead(B_courant);
delay(2);
}
}
//instructions en boucle
void loop()
{
CAN_courant [5] = analogRead(B_courant);
moy_courant = (CAN_courant[1]+CAN_courant[2]+CAN_courant[3]+CAN_courant[4]+CAN_courant[5])/5.0 ;
for (int i=1 ; i<5 ; i++)
{
CAN_courant [i] = CAN_courant [i+1];
}
U_courant = (moy_courant/1024.0)*5000;
I_courant = (U_courant - 2500)/K_capteur;
//Serial.println("moy_courant =");
Serial.println(moy_courant);
//Serial.println("U_courant =");
//Serial.println(U_courant,3);
//Serial.println("I_courant=");
//Serial.println(I_courant,3);
delay(1);
}
Walter
jeu, 03/07/2019 - 23:00
Salut, ton code est bon, si ce n'est que le premier indice d'un tableau est 0, du coup c'est dommage de créer un élément pour rien.
Quel est l'ordre de ton bruit ?
mecano
ven, 03/08/2019 - 11:46
Ok pour le tableau.
Concernant le bruit, je ne sais pas quel est son ordre, comment on le définit.
J'ai donc mis en fichier joint les acquisitions des courant à 2 échelles différentes.
ça devrait répondre à la question.
Walter
ven, 03/08/2019 - 13:01
Ba a vue de nez de tes graphes tu as 0.05A de bruit sur le 0 et un peu plus sur le 2A.
tes graphes c'est avec ton lissage ?
si tu arrondis a un chiffre après la virgule cela ne bouge pas temps que ça.
en quoi ce bruit te gêne ?
mecano
ven, 03/08/2019 - 15:24
Au départ je pensais que c'était assez lisse.
Mais j'essaie de faire un asservissement en courant (Imax=1A). Je n'ai jamais fait. La charge est composée d'une inductance et d'un rhéostat.
J'ai commencé par une correction proportionnelle. Et j'ai l'impression que ce bruit déstabilise l'asservissement. à Kp =20, ça ne va pas.
Donc j'ai limité à Kp=10, mais on voit des perturbations et l'écart avec la consigne est important.
Je pensais donc qu'en ayant un signal retour moins perturbé, je pourrais augmenter Kp.
mecano
dim, 03/10/2019 - 18:05
Bonjour,
J'ai poursuivi mes recherches. J'ai lu qu'on pouvait améliorer la moyenne glissante en ajoutant des coef. de Hanning ou Hamming.
Mais j'ai trouvé une autre méthode qui se comporte comme un filtre passe-bas du 1er ordre.
Moyenne mobile exponentielle. décrite sur un autre forum.
https://www.developpez.net/forums/d1525028/general-developpement/program...
Elle semble se programmer facilement. Même si la définition de la fréquence de coupure n'est pas très claire pour moi. Je vais la tester.
Mais je n'avais pas saisi tout de suite tout ton message, Walter. Il est vrai qu'il suffit d'arrondir le résultat de la moyenne pour supprimer une bonne partie de ce bruit. Je vais le tester aussi. Ce sera peut-être suffisant d'ailleurs. Merci pour ton aide.
mecano
lun, 03/11/2019 - 23:03
Par contre, je pense que je me suis un peu emballé. (je me suis mis à l'arduino il y a 3 semaines).Je n'ai pas trouvé de fonction pour arrondir. Pour arrondir au dixieme, je pensais mutliplier un nombre float par 10, le convertir en entier, puis le diviser par 10. ça me paraît un peu usine à gaz. Est - ce qu'il existe, svp, une methode plus directe ?
Merci d'avance.
Walter
mar, 03/12/2019 - 10:05
Ton algo calcule une moyenne sur tout les valeurs mesurées pas une moyenne flottante sur les 5 derniers.
Je ne suis pas d'accord, il ne faut pas faire un arrondis à l'affichage de debug(Serial.print), puisque dans ce cas la valeur que tu lis n'étant pas la valeur utilisée par l'algo elle perd de sa pertinance.
Soit tu as besoin de faire un arrondis aux n-ieme chiffre après la virgule, car cela étant du bruit, tu ne veux pas en tenir compte dans ton algo et donc ne fait pas partie de la précision, soit tu n'a pas besoin de l'arrondis.
Pour un affichage sur LCD ou uniquement comme témoin de l'ordre de valeur des valeurs utilisées par contre cela à tous sont sens.