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Test Adapter Tiefpassfilter

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  • K klassisch

    Hier sieht man die Wirksamkeit des TP1-Filters über einen längeren Zeitraum:
    fc0ce26d-2773-4f03-8a31-fb1000cb5954-grafik.png

    Ben1983B Offline
    Ben1983B Offline
    Ben1983
    schrieb am zuletzt editiert von
    #50

    @klassisch sieht doch gut aus

    K 1 Antwort Letzte Antwort
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    • K klassisch

      @ben1983 sagte in Test Adapter Tiefpassfilter:

      @klassisch Also ich weiß ehrlich gesagt mit "clipping" nichts an zu fangen :-D

      clipping = Amplitudenbegrenzung bzw. Magnitudenbegrnzung. Dabei würde mit dem maximal gültigen Wert weiter gerechnet, wenn der aktuelle Wert größer als dieser ist.
      Also so eine Art Begrenzung des Signals wie z.B. durch eine Z-Diode.

      Der Filter rechnet aktuell mit dem letzten gültigen Wert weiter.
      Somit könnte man tiefe und hohe werte (Durch bspw. Einstreuungen oder sonstiges komplett ignorieren und man würde mit kurzen Ausreißern keine Beeinflussung auf den Verlauf haben.

      Der letzte gültige Eingangswert kann aber mittlerweile völlig veraltet sein. Wenn der max-Wert einige Male überschritten wird, ist der Meßwert auch kein Ausreißer mehr.

      Es könnte sein, daß das ungefilterte Signal zuerst recht klein ist und dann aber längere Zeit groß - größer als das Limit. Dann würde der Filter ständig das kleine Signal als Eingangswert weiter verwenden. Das wäre völlig falsch.

      Beim Clipping würde stattdessen das obere Limit als Eingang verwendet. Ähnlich wie das eine Klemmdiode, Z-Diode o.ä. in einer Analogschaltung machen würde.
      Bei einem kurzen Peak würde damit dessen Einfluß zumindest begrenzt. Bleibt der reale Eingangswert längere Zeit über dem Limit wäre der Filterausgang aber nicht so falsch wie beim Festhalten am letzten gültigen Wert.

      Aber wie gesagt, durch ein solches Vrhalten bekommt man ein nichtineares Verhalten.

      Was wird verwendet, wenn man keinen max oder min Wert eingibt?

      Ben1983B Offline
      Ben1983B Offline
      Ben1983
      schrieb am zuletzt editiert von
      #51

      @klassisch Also würdest Du ein Begrenzen, anstatt eines Ignorieren bevorzugen?

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      • Ben1983B Ben1983

        @klassisch sieht doch gut aus

        K Offline
        K Offline
        klassisch
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        schrieb am zuletzt editiert von
        #52

        @ben1983 sagte in Test Adapter Tiefpassfilter:

        @klassisch sieht doch gut aus

        Ja, man kann schön sehen, was so ein TP1 macht.

        1 Antwort Letzte Antwort
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        • Ben1983B Ben1983

          @klassisch Also würdest Du ein Begrenzen, anstatt eines Ignorieren bevorzugen?

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          klassisch
          Most Active
          schrieb am zuletzt editiert von
          #53

          @ben1983 sagte in Test Adapter Tiefpassfilter:

          @klassisch Also würdest Du ein Begrenzen, anstatt eines Ignorieren bevorzugen?

          Für mich war das Ausblenden der null Werte das Wichtigste. Vielen Dank dafür!

          Wenn eine Min/Max Begrenzung zu implementieren ist, dann würde ich eher das Clipping - also die Amplitudenbegrenzung - bevorzugen. Aus den o.g. Gründen.

          Ben1983B 2 Antworten Letzte Antwort
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          • K klassisch

            @ben1983 sagte in Test Adapter Tiefpassfilter:

            @klassisch Also würdest Du ein Begrenzen, anstatt eines Ignorieren bevorzugen?

            Für mich war das Ausblenden der null Werte das Wichtigste. Vielen Dank dafür!

            Wenn eine Min/Max Begrenzung zu implementieren ist, dann würde ich eher das Clipping - also die Amplitudenbegrenzung - bevorzugen. Aus den o.g. Gründen.

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            Ben1983
            schrieb am zuletzt editiert von
            #54

            @klassisch schaue ich mir an

            1 Antwort Letzte Antwort
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            • K klassisch

              @ben1983 sagte in Test Adapter Tiefpassfilter:

              @klassisch Also würdest Du ein Begrenzen, anstatt eines Ignorieren bevorzugen?

              Für mich war das Ausblenden der null Werte das Wichtigste. Vielen Dank dafür!

              Wenn eine Min/Max Begrenzung zu implementieren ist, dann würde ich eher das Clipping - also die Amplitudenbegrenzung - bevorzugen. Aus den o.g. Gründen.

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              Ben1983
              schrieb am zuletzt editiert von
              #55

              @klassisch habe es geändert.
              Kannst Du gerne mal testen ;-)

              K 1 Antwort Letzte Antwort
              0
              • Ben1983B Ben1983

                @klassisch habe es geändert.
                Kannst Du gerne mal testen ;-)

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                K Offline
                klassisch
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                schrieb am zuletzt editiert von
                #56

                @ben1983 vielen Dank!
                Funktioniert:
                iobroker + iobroker.lowpass-filter@1.6.5

                4d3aba79-00fa-4987-9e07-6eabffb34423-grafik.png

                3abfd067-008b-4d43-955b-05f60e23cbfc-grafik.png

                1 Antwort Letzte Antwort
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                  Ben1983B Offline
                  Ben1983
                  schrieb am zuletzt editiert von
                  #57

                  @klassisch Top, danke für den Input.
                  Hatte den usecase gar nicht auf dem Schirm

                  1 Antwort Letzte Antwort
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                  • K Offline
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                    klassisch
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                    schrieb am zuletzt editiert von klassisch
                    #58

                    Hier nochmals in der für eine Skriptverarbeitung oder Ablesung praxisnäheren Sufendarstellung. Die Liniendarstellung interpoliert ja nachträglich, a posteriori, wenn man so will.
                    Die Stufendarstellung zeigt die Werte, die während der Laufzeit auch tatsächlich zur Verfügung stehen.
                    e36eb776-298f-4c56-a446-a352a7088fdf-grafik.png

                    Man sieht auch deutlich, daß der TP-Filter aufgrund seiner Zeitbasis zusätzliche Zwischenwerte erzeugt und damit allerdings auch das Datenaufkommen erhöht.

                    1 Antwort Letzte Antwort
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                    • K Offline
                      K Offline
                      klassisch
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                      schrieb am zuletzt editiert von
                      #59

                      Hier noch der Vergleich zwischen Smartmeter-Messungen (ca. 1 Sekunde), einem TP1 mit 10 Sekunden (in Bild 2 mit 20 Sekunden) und einem Mittelwertbildner von 15 Sekunden Mittelwert. Kein gleitender Mittelwert, sondern ein Mittelwert über 15 Werte um das Datenaufkommen zu reduzieren

                      Bild 1 T= 10 Sekunden
                      ioBroker-smartmeter-vs-TP1_10sec--vs-avg-20220414.JPG

                      Bild 2 Mit T=20 Sekunden:
                      ioBroker-smartmeter-vs-TP1_20sec--vs-avg-20220414.JPG

                      Eine seltsame Sache ist dabei aufgetreten: Der Ausgang des TP1 läßt sich mit History nicht aufzeichnen. History bestätigt die Aufzeichnung, legt eine Datei mit wenigen Einträgen an und stoppt dann ohne Fehlermeldung
                      Eine Aufzeichnung mit einer MariaDB über SQL Adapter funktioniert. Sehr seltsam.

                      Und noch eine andere Frage: Hast schonmal gestetet 2 TP1 hintereinander zu schalten? Man hätte dann einen entkoppelten TP2.

                      1 Antwort Letzte Antwort
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                      • Ben1983B Offline
                        Ben1983B Offline
                        Ben1983
                        schrieb am zuletzt editiert von
                        #60

                        @klassisch das kannst Du machen.
                        Du kannst den erzeugten State wieder in der custom config „abonnieren“

                        1 Antwort Letzte Antwort
                        0
                        • C Offline
                          C Offline
                          CKassiopaia
                          schrieb am zuletzt editiert von
                          #61

                          Guten Morgen,

                          darf ich zu dem Tiefpassfilter einen Wunsch äußern? :-)
                          Ich nutze den Filter tatsächlich für einige Werte... insbesondere um auch die Nachkommastellen zu eliminieren.

                          Aber ich hätte gerne größere Filterzeiten. Kannst du Filterzeiten bis z.B. 5 Stunden oder noch flexibler vorsehen?

                          Vielen Dank!

                          K 1 Antwort Letzte Antwort
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                          • C CKassiopaia

                            Guten Morgen,

                            darf ich zu dem Tiefpassfilter einen Wunsch äußern? :-)
                            Ich nutze den Filter tatsächlich für einige Werte... insbesondere um auch die Nachkommastellen zu eliminieren.

                            Aber ich hätte gerne größere Filterzeiten. Kannst du Filterzeiten bis z.B. 5 Stunden oder noch flexibler vorsehen?

                            Vielen Dank!

                            K Offline
                            K Offline
                            klassisch
                            Most Active
                            schrieb am zuletzt editiert von
                            #62

                            @ckassiopaia Durch Hintereinanderschaltung (Also die Daten des Output als Inputdaten eines zweiten Filters nutzen) zweier TP-Filter kann man ein Filter 2. Ordnung generieren. Vielleicht hilft das schon ein wenig?

                            C 1 Antwort Letzte Antwort
                            0
                            • K klassisch

                              @ckassiopaia Durch Hintereinanderschaltung (Also die Daten des Output als Inputdaten eines zweiten Filters nutzen) zweier TP-Filter kann man ein Filter 2. Ordnung generieren. Vielleicht hilft das schon ein wenig?

                              C Offline
                              C Offline
                              CKassiopaia
                              schrieb am zuletzt editiert von
                              #63

                              Danke @klassisch für den Hinweis... das hilft mir in diesem Fall leider auch nicht, auch wenn der Filter 2. Ordnung für einige Zwecke sehr hilfreich sein kann...

                              Vielleicht wäre das ja auch was für den Adapter, noch einen Filter 2. Ordnund aufzunehmen?

                              @ben1983 Ist das hier eigentlich der richtige Platz für "Wünsche"?

                              Ben1983B 1 Antwort Letzte Antwort
                              0
                              • C CKassiopaia

                                Danke @klassisch für den Hinweis... das hilft mir in diesem Fall leider auch nicht, auch wenn der Filter 2. Ordnung für einige Zwecke sehr hilfreich sein kann...

                                Vielleicht wäre das ja auch was für den Adapter, noch einen Filter 2. Ordnund aufzunehmen?

                                @ben1983 Ist das hier eigentlich der richtige Platz für "Wünsche"?

                                Ben1983B Offline
                                Ben1983B Offline
                                Ben1983
                                schrieb am zuletzt editiert von Ben1983
                                #64

                                @ckassiopaia Hi.
                                Sorry, war die letzten Tage nicht hier online.
                                Das hintereinanderschalten von 2 Tiefpassen 1. Ordnung eingibt keinen Tiefpass 2. Ordnung, denn:
                                PT1 Glied:
                                dd95dbd7-f54a-4903-9d2a-f9e3411611c4-image.png

                                PT2 Glied:
                                1452293a-60c9-4fe8-b4e5-e47d7c624851-image.png

                                Durch das Hintereinanderschalten der PT1 Glieder erreichst Du genau das von Dir geforderte.
                                Einfach ein 60min PT1 Glied 3 mal verwenden.
                                Alternativ kannst Du es mal versuchen zu "Hacken".
                                Gehe einfach über den Bearbeiten Stift in das zu filternde Objekt und trage hier bei der Filterzeit 10800 ein.
                                Das sind die ms die gefiltert werden.

                                599f2b26-5c7b-4193-b03a-7db7495cbf85-image.png

                                in der Konfig wird es dann jedoch nicht mehr richtig angezeigt, aber sollte gehen.
                                0de59e67-e7ae-4ad8-b322-9df1bbb23e52-image.png

                                C 1 Antwort Letzte Antwort
                                0
                                • Ben1983B Ben1983

                                  @ckassiopaia Hi.
                                  Sorry, war die letzten Tage nicht hier online.
                                  Das hintereinanderschalten von 2 Tiefpassen 1. Ordnung eingibt keinen Tiefpass 2. Ordnung, denn:
                                  PT1 Glied:
                                  dd95dbd7-f54a-4903-9d2a-f9e3411611c4-image.png

                                  PT2 Glied:
                                  1452293a-60c9-4fe8-b4e5-e47d7c624851-image.png

                                  Durch das Hintereinanderschalten der PT1 Glieder erreichst Du genau das von Dir geforderte.
                                  Einfach ein 60min PT1 Glied 3 mal verwenden.
                                  Alternativ kannst Du es mal versuchen zu "Hacken".
                                  Gehe einfach über den Bearbeiten Stift in das zu filternde Objekt und trage hier bei der Filterzeit 10800 ein.
                                  Das sind die ms die gefiltert werden.

                                  599f2b26-5c7b-4193-b03a-7db7495cbf85-image.png

                                  in der Konfig wird es dann jedoch nicht mehr richtig angezeigt, aber sollte gehen.
                                  0de59e67-e7ae-4ad8-b322-9df1bbb23e52-image.png

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                                  CKassiopaia
                                  schrieb am zuletzt editiert von
                                  #65

                                  Danke @ben1983. Ich probiere das mit dem Hacken mal, kann aber erst in drei Stunden berichten, ob es erfolgreich war :)

                                  Und doch, (leider) ergeben zwei hintereinandergeschaltete PT1 ein PT2-Glied... Das von dir gezeigte "Überschwingen" im PT2-Glied hängt von der Parametrierung ab. Ich hatte es auch in IOBroker getestet und das Verhalten war nicht identisch.
                                  Also wenn ich z.B. 2x einen Wert mit 1 Minute filtere, dann steigt der Wert am Ende steiler an als ein Wert, der direkt mit 2 Minuten gefiltert wird.

                                  Hier wird blau mit 1 Minute gefiltert und dann noch mal um 1 Minute, was dann "rosa" ergibt. Das gelbe Signal wird direkt für 2 Minuten gefiltert.
                                  Der PT2 hat den Vorteil (sofern es einer Ist), dass er relativ "waagerecht" von seinem ursprünglichen Wert los läuft, aber dann doch schnell zum Endwert kommt.

                                  e2f89450-45ed-4391-9677-4d0b93ee47c9-grafik.png

                                  Aber trotzdem Danke für die Schnelle und unkomplizierte Lösung für die langen FIlterzeiten :-)

                                  Ben1983B 1 Antwort Letzte Antwort
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                                  • C CKassiopaia

                                    Danke @ben1983. Ich probiere das mit dem Hacken mal, kann aber erst in drei Stunden berichten, ob es erfolgreich war :)

                                    Und doch, (leider) ergeben zwei hintereinandergeschaltete PT1 ein PT2-Glied... Das von dir gezeigte "Überschwingen" im PT2-Glied hängt von der Parametrierung ab. Ich hatte es auch in IOBroker getestet und das Verhalten war nicht identisch.
                                    Also wenn ich z.B. 2x einen Wert mit 1 Minute filtere, dann steigt der Wert am Ende steiler an als ein Wert, der direkt mit 2 Minuten gefiltert wird.

                                    Hier wird blau mit 1 Minute gefiltert und dann noch mal um 1 Minute, was dann "rosa" ergibt. Das gelbe Signal wird direkt für 2 Minuten gefiltert.
                                    Der PT2 hat den Vorteil (sofern es einer Ist), dass er relativ "waagerecht" von seinem ursprünglichen Wert los läuft, aber dann doch schnell zum Endwert kommt.

                                    e2f89450-45ed-4391-9677-4d0b93ee47c9-grafik.png

                                    Aber trotzdem Danke für die Schnelle und unkomplizierte Lösung für die langen FIlterzeiten :-)

                                    Ben1983B Offline
                                    Ben1983B Offline
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                                    schrieb am zuletzt editiert von
                                    #66

                                    @ckassiopaia Gerne.

                                    Ja hast wohl recht. Hatte das missverstanden. Aber Hauptsache es klappt.

                                    1 Antwort Letzte Antwort
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