第1種方法 限幅濾波法(又稱程式判斷濾波法)
a 方法:
根據經驗判斷,確定兩次取樣允許的最大偏差值(設為a) 每次檢測到新值時判斷:
如果本次值與上次值之差<=a,則本次值有效 如果本次值與上次值之差》a,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值;
b 優點:能有效克服因偶然因素引起的脈衝干擾;
c 缺點:無法抑制那種週期性的干擾 平滑度差;
第2種方法 中位值濾波法
a 方法:連續取樣n次(n取奇數) 把n次取樣值按大小排列 取中間值為本次有效值;
b 優點:能有效克服因偶然因素引起的波動干擾 對溫度、液位的變化緩慢的被測引數有良好的濾波效果;
c 缺點:對流量、速度等快速變化的引數不宜;
第3種方法 算術平均濾波法
a 方法:
連續取n個取樣值進行算術平均運算 n值較大時:訊號平滑度較高,但靈敏度較低 n值較小時:訊號平滑度較低,但靈敏度較高 n值的選取:一般流量,n=12;壓力:n=4;
b 優點:適用於對一般具有隨機干擾的訊號進行濾波 這樣訊號的特點是有乙個平均值,訊號在某一數值範圍附近上下波動;
c 缺點:對於測量速度較慢或要求資料計算速度較快的實時控制不適用 比較浪費ram;
第4種方法 遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
a 方法:
把連續取n個取樣值看成乙個佇列 佇列的長度固定為n 每次取樣到乙個新資料放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次資料.(先進先出原則) 把佇列中的n個資料進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果 n值的選取:流量,n=12;壓力:n=4;液面,n=4~12;溫度,n=1~4;
b 優點:對週期性干擾有良好的抑制作用,平滑度高 適用於高頻振盪的系統;
c 缺點:靈敏度低 對偶然出現的脈衝性干擾的抑制作用較差 不易消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差 不適用於脈衝干擾比較嚴重的場合 比較浪費ram;
第5種方法 中位值平均濾波法(又稱防脈衝干擾平均濾波法)
a 方法:相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」 連續取樣n個資料,去掉乙個最大值和乙個最小值 然後計算n-2個資料的算術平均值 n值的選取:3~14;
b 優點:融合了兩種濾波法的優點 對於偶然出現的脈衝性干擾,可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差;
c 缺點:測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣 比較浪費ram;
第6種方法 限幅平均濾波法
a 方法:相當於「限幅濾波法」+「遞推平均濾波法」 每次取樣到的新資料先進行限幅處理 再送入佇列進行遞推平均濾波處理;
b 優點:融合了兩種濾波法的優點 對於偶然出現的脈衝性干擾,可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差;
c 缺點:比較浪費ram;
第7種方法 一階滯後濾波法
a 方法:取a=0~1 本次濾波結果=(1-a)*本次取樣值+a*上次濾波結果;
b 優點:對週期性干擾具有良好的抑制作用 適用於波動頻率較高的場合;
c 缺點:相位滯後,靈敏度低 滯後程度取決於a值大小 不能消除濾波頻率高於取樣頻率的1/2的干擾訊號;
第8種方法 加權遞推平均濾波法
a 方法:是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的資料加以不同的權 通常是,越接近現時刻的資料,權取得越大 給予新取樣值的權係數越大,則靈敏度越高,但訊號平滑度越低;
b 優點:適用於有較大純滯後時間常數的物件 和取樣週期較短的系統;
c 缺點:對於純滯後時間常數較小,取樣週期較長,變化緩慢的訊號 不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差;
第9種方法 消抖濾波法
a 方法:設定乙個濾波計數器 將每次取樣值與當前有效值比較: 如果取樣值=當前有效值,則計數器清零 如果取樣值<>當前有效值,則計數器+1,並判斷計數器是否》=上限n(溢位) 如果計數器溢位,則將本次值替換當前有效值,並清計數器;
b 優點:對於變化緩慢的被測引數有較好的濾波效果, 可避免在臨界值附近控制器的反覆開/關跳動或顯示器上數值抖動;
c 缺點:對於快速變化的引數不宜 如果在計數器溢位的那一次取樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值匯入系統;
第10種方法 限幅消抖濾波法
a 方法:相當於「限幅濾波法」+「消抖濾波法」 先限幅後消抖;
b 優點:繼承了「限幅」和「消抖」的優點 改進了「消抖濾波法」中的某些缺陷,避免將干擾值匯入系統;
c 缺點:對於快速變化的引數不宜;
第11種方法 iir 數字濾波器
a 方法:確定訊號頻寬, 濾之。
y(n) = a1*y(n-1) + a2*y(n-2) + ... + ak*y(n-k) + b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) + ... + bk*x(n-k)
b 優點:高通,低通,帶通,帶阻任意。設計簡單(用matlab)
c 缺點:運算量大;
看的不錯,轉過來與朋友們一起學習,希望有用。
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