FUXA可用的滤波函数

/**
 * 创建一个带限幅的一阶低通滤波器（指数加权移动平均）
 * @param {number} alpha - 平滑系数 (0.0 ~ 1.0)，越小滤波越强
 * @param {number} minValue - 输入/输出最小允许值（钳位下界）
 * @param {number} maxValue - 输入/输出最大允许值（钳位上界）
 * @param {number} [initialValue] - 初始滤波值；若不传，则首次调用时自动设为 clamp(newValue)
 * @returns {(newValue: number) => number} 滤波函数，接收新值，返回滤波后值
 */
function createLowPassFilter(alpha, minValue, maxValue, initialValue) {
  if (alpha < 0 || alpha > 1) throw new Error('alpha must be in [0, 1]');
  if (minValue >= maxValue) throw new Error('minValue must be < maxValue');

  let filtered = initialValue !== undefined 
    ? Math.max(minValue, Math.min(initialValue, maxValue)) 
    : undefined;

  return function(newValue) {
    if (typeof newValue !== 'number' || isNaN(newValue)) {
      throw new Error('newValue must be a valid number');
    }

    // 钳位输入
    const clamped = Math.max(minValue, Math.min(newValue, maxValue));

    // 首次调用：用钳位后的值初始化
    if (filtered === undefined) {
      filtered = clamped;
      return filtered;
    }

    // 指数滤波：y[n] = α·x[n] + (1−α)·y[n−1]
    filtered = alpha * clamped + (1 - alpha) * filtered;

    // 输出也做钳位（防御性设计，防止浮点累积误差越界）
    return Math.max(minValue, Math.min(filtered, maxValue));
  };
}

// ✅ 使用示例（直接复制即可运行）
const filter = createLowPassFilter(0.1, 0, 500); // alpha=0.1, range [0,500]

console.log(filter(100)); // → 100   （首次调用，初始化）
console.log(filter(450)); // → 135   （0.1×450 + 0.9×100 = 135）
console.log(filter(520)); // → 173.5 （0.1×500（已钳位） + 0.9×135 ≈ 173.5）