ljgjlpp2001 发表于 2007-9-27 09:48

曲线识别分析

1:问题描述
炼铁中,高炉的料位变化复杂,主要受周期性加料(一个周期在10-30分钟)、悬料、塌料以及正常下料的影响。在加料期间无料位信号;悬料的过程是缓慢上升的,可能会跨越几个加料周期;塌料的过程非常短暂,料位急剧下降。其模拟的曲线如下图。


2:目的:识别正常、悬料、塌料这三种状况。

3:分析

把周期变化的料位视为高频信号,悬料和塌料视为低频信号。采用滤波的方式来处理曲线。
方法一:使用均值法滤波。即求N个数值的平均。
方法二:使用matlab的数字滤波函数。设置一个高频的频率,滤除该频率以上的信号。演示如下图:

   
注:蓝色为实时曲线,绿色为平均值法滤波的曲线,红色为matlab的滤波器求得的曲线。
对于方法一:应该使用多少个值做平均,做多少次平均,如何做平均既能体现曲线的趋势,也不会失真,不会有延迟?
对于方法二:从图形来看,是有很大的延迟,如何能做到没有延迟或者很小;如何确定滤波器的参数?如阶次。高频的频率是如何计算的?使用小波分析该如何着手?(没有学过小波)

四:其他问题
1:这样的系统是不是不满足线性时不变系统?这样的信号是否应该按随机信号来处理?
2:是否有其他的方法来处理这个问题?

数据在附件中

xray 发表于 2007-9-27 22:02

一种曲线求法

看到这个需求,就想起EMD方法了,处理步骤如下:
(1) 求局部极大值,然后用插值方法获得曲线上方的包络m1(t);
(2) 求局部极小值,然后用插值方法获得曲线下方的包络m2(t);
(3) 构成局部均值,m(t)=(m1(t)+m2(t))/2
这样m(t)应该可以满足需求了吧!
呵呵,不知道这算不算是EMD的应用啊!
随便瞎想的,没有验证,欢迎指正!

bluedecember 发表于 2007-10-3 15:14

样条滤波比较适合
这是一次样条滤波的结果

无水1324 发表于 2007-10-3 22:10

回复 #3 bluedecember 的帖子

这个方法不错的
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