① 高分,求助, 有多少軟體濾波的方式
1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、方法:
根據經驗判斷,確定兩次采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沖干擾
C、缺點
無法抑制那種周期性的干擾
平滑度差
2、中位值濾波法
A、方法:
連續采樣N次(N取奇數)
把N次采樣值按大小排列
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、液位變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果
C、缺點:
對流量、速度等快速變化的參數不宜
3、算術平均濾波法
A、方法:
連續取N個采樣值進行算術平均運算
N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,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信號進行濾波
這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
C、缺點:
對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費RAM
4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
A、方法:
把連續取得的N個采樣值看成一個隊列
隊列的長度固定為N
每次采樣到一個新數據放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則)
把隊列中的N個數據進行算術平均運算,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:
對周期性干擾有良好的抑製作用,平滑度高
適用於高頻振盪的系統
C、缺點:
靈敏度低
對偶然出現的脈沖性干擾的抑製作用較差
不易消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
不適用於脈沖干擾比較嚴重的場合
比較浪費RAM
5、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)
A、方法:
相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」
連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值
然後計算N-2個數據的算術平均值
N值的選取:3~14
B、優點:
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、缺點:
測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣
比較浪費RAM
② 在程序判斷濾波方法中如何確定偏差
你所說的A1應該是一個類似門檻的問題
當B在A附近波動時會出現報警斷續現象,建議加入濾波,這樣可以防止B的波動帶來的報警不穩定
常見的濾波演算法有10種
1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、方法:
根據經驗判斷,確定兩次采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沖干擾
C、缺點
無法抑制那種周期性的干擾
平滑度差
2、中位值濾波法
A、方法:
連續采樣N次(N取奇數)
把N次采樣值按大小排列
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參數有良好的濾波效果
C、缺點:
對流量、速度等快速變化的參數不宜
3、算術平均濾波法
A、方法:
連續取N個采樣值進行算術平均運算
N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,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信號進行濾波
這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
C、缺點:
對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費RAM
4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
A、方法:
把連續取N個采樣值看成一個隊列
隊列的長度固定為N
每次采樣到一個新數據放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則)
把隊列中的N個數據進行算術平均運算,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:
對周期性干擾有良好的抑製作用,平滑度高
適用於高頻振盪的系統
C、缺點:
靈敏度低
對偶然出現的脈沖性干擾的抑製作用較差
不易消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
不適用於脈沖干擾比較嚴重的場合
比較浪費RAM
5、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)
A、方法:
相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」
連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值
然後計算N-2個數據的算術平均值
N值的選取:3~14
B、優點:
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、缺點:
測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣
比較浪費RAM
6、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」
每次采樣到的新數據先進行限幅處理,
再送入隊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
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、缺點:
比較浪費RAM
7、一階滯後濾波法
A、方法:
取a=0~1
本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值+a*上次濾波結果
B、優點:
對周期性干擾具有良好的抑製作用
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采樣頻率的1/2的干擾信號
8、加權遞推平均濾波法
A、方法:
是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權
通常是,越接近現時刻的數據,權取得越大。
給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低
B、優點:
適用於有較大純滯後時間常數的對象
和采樣周期較短的系統
C、缺點:
對於純滯後時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信號
不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差
9、消抖濾波法
A、方法:
設置一個濾波計數器
將每次采樣值與當前有效值比較:
如果采樣值=當前有效值,則計數器清零
如果采樣值<>當前有效值,則計數器+1,並判斷計數器是否>=上限N(溢出)
如果計數器溢出,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參數有較好的濾波效果,
可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動
C、缺點:
對於快速變化的參數不宜
如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統
10、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,避免將干擾值導入系統
C、缺點:
對於快速變化的參數不宜
③ 求 中位值平均濾波法(防脈沖干擾平均濾波法)西門子 300、400、1200PLC 程序!
1,限制副濾波/ * A值可根據實際情況調整
值是一個有效的值,NEW_VALUE采樣值
過濾程序。返回的實際值* /
定義一個10
char值;
炭過??濾器()
{
字元NEW_VALUE;
NEW_VALUE get_ad()
((NEW_VALUE - 價值> A)| |(價值 - NEW_VALUE> A)
返回值;
回報NEW_VALUE;}
2,中位數的濾波方法
/ * N值是根據實際情況調整
排序冒泡法* /
定義N 11
炭過??濾器()
{ BR />字元value_buf [N];
字元數,I,J,溫度;
(計數= 0;數
{
value_buf [計數] = get_ad( );
延遲();
}
為(J = 0;
{
(i = 0;
{
>(value_buf [I]> value_buf [i +1])
{
TEMP = value_buf [I];
value_buf [I] = value_buf [i +1] value_buf [i +1] =溫度;
}
}
}
回報率value_buf [(N-1)/ 2];
}
算術平均濾波方法
/ *
* /
定義N 12
炭過??濾器()
{
int總和= 0
為(計數= 0;數
{
總和+ = get_ad的();
延遲();
}
回報(字元)(總和/ N);
}
4,交付推動平均濾波法(也被稱為移動平均濾波器)
/ *
* /
#定義N 12
字元value_buf [N];
CHAR I = 0;
炭過??濾器()
{
字元計數;
詮釋總和= 0;
value_buf [+ +] = get_ad();
(== N)= 0;
為(計數= 0;數
總和= value_buf第[count];
回報(字元)(總和/ N);
}
5,中位數平均濾波法(也被稱為抗脈沖干擾的濾波方法)
> / *
* /
定義N 12
炭過??濾器()
{
字元數,I,J;
字元value_buf [N]
int總和= 0;
為(計數= 0;數
{
value_buf [計數] = get_ad();
延遲();
>}
(J = 0;
{
(i = 0;
{
(value_buf [I]> value_buf [+1 ])
{
TEMP = value_buf [I];
value_buf [I] = value_buf [i +1];
value_buf [+1] =溫度;
>}
}
}
為(計數= 1;數
總和+ =值[計數];
回報率(字元)(金額/(N-2 ));
}
6,限幅平均濾波法
/ *
* /
縮寫參考子程序1,3
7,一階落後過濾器的方法
/ *加快程序假設底座100,A = 0 100 * /
#50
char值;
炭過??濾器()
{
字元NEW_VALUE
NEW_VALUE get_ad();
回報(100-A)*值+ A * NEW_VALUE;
} <BR / 8,加權平均遞歸濾波方法
/ * COE陣列加權系數表,有一個程序存儲區。* /
定義N 12
字元代碼COE [N] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
字元代碼sum_coe = 1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 +12;
炭過??濾器()
{
字元value_buf [N];
int總和= 0;
(計數= 0時,計算
{
value_buf [計數] = get_ad();
延遲();
}
為(計數= 0,計數 BR />總和+ = value_buf [數量] * COE [計數];
回報(char)的(和/ sum_coe);
}
9,去抖濾波法
定義N 12
炭過??濾器(){
字元數= 0;
字元NEW_VALUE
NEW_VALUE get_ad();
而(value! = NEW_VALUE);
{
計數+ +;
如果(計數> = N)返回NEW_VALUE;
延遲();
NEW_VALUE get_ad()
}
返回值;
}
10,限制去抖濾波方法
/ *
* /
略參考子程序1,9
方式限制的方法去抖動濾波器的方法是等效的限幅濾波「+」消抖濾波方法。「之前的優勢去抖乙限的限制」和「反跳」改善一些缺陷去抖濾波的方法,以避免繼承的優勢到系統C的缺點中的參數的快速變化的干擾值不應該是第11方法IIR數字濾波器的方法,以確定信號的帶寬被濾除,Y = a1的* Y第(n-1)+(n)的A2 * Y第(n-2)+ ... +阿克* Y(nk)的+ B0 * X(n)的+ B1 * X(1)+ B2 * X第(n-2)+ ... +淺灘* X(NK)乙優勢,高通,低通,帶通,帶停止任意簡約的設計(MATLAB)C大型計算的優缺點
④ 獲取直流,怎麼數字濾波
給你10種濾波方式你自己看看吧:
1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、方法:
根據經驗判斷,確定兩次采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沖干擾
C、缺點
無法抑制那種周期性的干擾
平滑度差
2、中位值濾波法
A、方法:
連續采樣N次(N取奇數)
把N次采樣值按大小排列
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參數有良好的濾波效果
C、缺點:
對流量、速度等快速變化的參數不宜
3、算術平均濾波法
A、方法:
連續取N個采樣值進行算術平均運算
N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,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信號進行濾波
這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
C、缺點:
對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費RAM
4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
A、方法:
把連續取N個采樣值看成一個隊列
隊列的長度固定為N
每次采樣到一個新數據放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則)
把隊列中的N個數據進行算術平均運算,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:
對周期性干擾有良好的抑製作用,平滑度高
適用於高頻振盪的系統
C、缺點:
靈敏度低
對偶然出現的脈沖性干擾的抑製作用較差
不易消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
不適用於脈沖干擾比較嚴重的場合
比較浪費RAM
5、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)
A、方法:
相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」
連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值
然後計算N-2個數據的算術平均值
N值的選取:3~14
B、優點:
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、缺點:
測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣
比較浪費RAM
6、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」
每次采樣到的新數據先進行限幅處理,
再送入隊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
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、缺點:
比較浪費RAM
7、一階滯後濾波法
A、方法:
取a=0~1
本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值+a*上次濾波結果
B、優點:
對周期性干擾具有良好的抑製作用
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采樣頻率的1/2的干擾信號
8、加權遞推平均濾波法
A、方法:
是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權
通常是,越接近現時刻的數據,權取得越大。
給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低
B、優點:
適用於有較大純滯後時間常數的對象
和采樣周期較短的系統
C、缺點:
對於純滯後時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信號
不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差
9、消抖濾波法
A、方法:
設置一個濾波計數器
將每次采樣值與當前有效值比較:
如果采樣值=當前有效值,則計數器清零
如果采樣值<>當前有效值,則計數器+1,並判斷計數器是否>=上限N(溢出)
如果計數器溢出,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參數有較好的濾波效果,
可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動
C、缺點:
對於快速變化的參數不宜
如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統
10、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,避免將干擾值導入系統
C、缺點:
對於快速變化的參數不宜
⑤ 簡述數字濾波技術,其演算法有哪些
1、定義
所謂數字濾波, 就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。 故實質上它是一種程序濾波。
2、演算法
算術平均值法、 中位值濾波法、 限幅濾波法、 慣性濾波法。
⑥ 數字濾波常用方法有幾種,維納、卡爾曼、自適應濾波是非線性濾波方法,線性的有FIR和IIR濾波結構嗎
現在濾波方法主要該算是維納和卡爾曼,自適應濾波中LMS其實就是變系數的維納濾波,維納濾波本身也是線性濾波,FIR和IIR是傳統的頻率域的濾波方式,和維納卡爾曼這種現代濾波出發點不是一回事兒
⑦ 如何用delphi編程實現低通濾波
1.限幅濾波演算法(程序判斷濾波演算法)
方法解析:
根據經驗判斷,確定兩次采樣允許的最大偏差值(設定為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只差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值。
優點:
能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾
缺點:
無法抑制那種周期性的干擾,平滑度差
[cpp]view plain
#defineA10
charvalue;
charfilter()
{
charnew_value;
new_value=get_ad();
if((new_value-value>A)||(value-new_value>A)
returnvalue;
returnnew_value;
}
2.中位值濾波法
方法解析:
連續采樣N次(N取奇數),把N次采樣值按大小排列,取中間值為本次有效值
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參數有良好的濾波效果
缺點:
對流量,速度等快速變化的參數不宜
[cpp]view plain
#defineN11
charfilter()
{
charvalue_buf[N];
charcount,i,j,temp;
for(count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count]=get_ad();
delay();
}
for(j=0;j<N-1;j++)
{
for(i=0;i<N-j;i++)
{
if(value_buf[i]>value_buf[i+1])
{
temp=value_buf[i];
value_buf[i]=value_buf[i+1];
value_buf[i+1]=temp;
}
}
}
returnvalue_buf[(N-1)/2];
}
方法解析:
連續取N個采樣值進行平均運算,N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,但靈敏度較高。N值的選取:一般12左右。
優點:
適應於對一般具有隨機干擾的信號進行濾波,這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
缺點:
對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制並不適用,比較浪費RAM
[cpp]view plain
#defineN12
charfilter()
{
intsum=0;
for(count=0;count<N;count++)
{
sum+=get_ad();
delay();
}
return(char)(sum/N);
方法解析:
把連續取N個采樣值看成一個隊列,隊列的長度固定為N,每次采樣到一個新數據放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次數據(先進先出)。
把隊列中的N個數據進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果。N值的選取:一般12.
優點:
對周期性干擾有良好的抑製作用,平滑度高,適應於高頻振盪的系統
缺點:
靈敏度低,對偶然出現的脈沖性干擾的抑製作用較差。不易消除由於脈沖干擾所引起打的采樣值偏差,不適用於脈沖干擾比較嚴重的場合
浪費RAM
[cpp]view plain
#defineN12
charvalue_buf[N];
chari=0;
charfilter()
{
charcount;
intsum=0;
value_buf[i++]=get_ad();
if(i==N)i=0;
for(count=0;count<N,count++)
sum=value_buf[count];
return(char)(sum/N);
}
方法解析:
相當於中位值濾波+算術平均濾波,連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值,然後計算N-2個數據的算術平均值。
N值的選取:3-14
優點:融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差。
缺點:
測量速度較慢,和演算法平均濾波一樣,浪費RAM。
[cpp]view plain
#defineN12
charfilter()
{
charcount,i,j;
charvalue_buf[N];
intsum=0,temp=0;
for(count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count]=get_ad();
delay();
}
for(j=0;j<N-1;j++)
{
for(i=0;i<N-j;i++)
{
if(value_buf[i]>value_buf[i+1])
{
temp=value_buf[i];
value_buf[i]=value_buf[i+1];
value_buf[i+1]=temp;
}
}
}
for(count=1;count<N-1;count++)
sum+=value[count];
return(char)(sum/(N-2));
}
方法解析:
取a=0-1
本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值+a*上次濾波結果
優點:
對周期性干擾具有良好的抑製作用,適用於波動頻率較高的場合
缺點:
相位滯後,靈敏度低,滯後程度取決於a值的大小,不能消除濾波頻率高於采樣頻率的1/2的干擾信號
[cpp]view plain
#definea50
charvalue;
charfilter()
{
charnew_value;
new_value=get_ad();
return(100-a)*value+a*new_value;
}
方法解析:
是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權
通常是,越接近現時刻的數據,權取得越大,給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低。
優點:
適用於有較大純滯後時間常數的對象,和采樣周期較短的系統
缺點:
對於純滯後時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信號,不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差。
[cpp]view plain
#defineN12
charcodecoe[N]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
charcodesum_coe=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
charfilter()
{
charcount;
charvalue_buf[N];
intsum=0;
for(count=0,count<N;count++)
{
value_buf[count]=get_ad();
delay();
}
for(count=0,count<N;count++)
sum+=value_buf[count]*coe[count];
return(char)(sum/sum_coe);
}
8.消抖濾波法
方法解析:
設置一個濾波計數器,將每次采樣值與當前有效值比較:
如果采樣值=當前有效值,則計數器清零,如果采樣值<>當前有效值,則計數器+1,並判斷計數器是否>=上限N(溢出),如果計數器溢出,則將本次值替換當前有效值,並清計數器
優點:
對於變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果,可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動。
缺點:
對於快速變化的參數不宜,如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統
[cpp]view plain
#defineN12
charfilter()
{
charcount=0;
charnew_value;
new_value=get_ad();
while(value!=new_value);
{
count++;
if(count>=N)returnnew_value;
delay();
new_value=get_ad();
}
returnvalue;
}
解析:
低通濾波也稱一階滯後濾波,方法是第N次采樣後濾波結果輸出值是(1-a)乘第N次采樣值加a乘上次濾波結果輸出值。可見a<<1。
該方法適用於變化過程比較慢的參數的濾波的C程序函數如下:
[cpp]view plain
floatlow_filter(floatlow_buf[])
{
floatsample_value;
floatX=0.01;
sample_value=(1_X)*low_buf[1]+X*lowbuf[0];
retrun(sample_value);
}
⑧ 軟體濾波的演算法
1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、方法:根據經驗判斷,確定兩次采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沖干擾。
C、缺點:無法抑制那種周期性的干擾,平滑度差。
2、中位值濾波法
A、方法:連續采樣N次(N取奇數),把N次采樣值按大小排列,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參數有良好的濾波效果。
C、缺點:對流量、速度等快速變化的參數不宜。
3、算術平均濾波法
A、方法:連續取N個采樣值進行算術平均運算。N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低;N值較小時:信號平滑度較低,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信號進行濾波,這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動。
C、缺點:對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用,比較浪費RAM。
4、遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
A、方法:把連續取N個采樣值看成一個隊列,隊列的長度固定為N,每次采樣到一個新數據放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則),把隊列中的N個數據進行算術平均運算,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:對周期性干擾有良好的抑製作用,平滑度高,適用於高頻振盪的系統。
C、缺點:靈敏度低 ,對偶然出現的脈沖性干擾的抑製作用較差,不易消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差,不適用於脈沖干擾比較嚴重的場合,比較浪費RAM
5、中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)
A、方法:相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」。連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值,然後計算N-2個數據的算術平均值。N值的選取:3~14
B、優點:融合了兩種濾波法的優點,對於偶然出現的脈沖性干擾,可消除由於脈沖干擾所引起的采樣值偏差。
C、缺點:測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣,比較浪費RAM。
6、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」,每次采樣到的新數據先進行限幅處理,再送入隊列進行遞推平均濾波處理。
C、缺點:比較浪費RAM。
7、一階滯後濾波法
A、方法:取a=0~1,本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值+a*上次濾波結果。
B、優點:對周期性干擾具有良好的抑製作用,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采樣頻率的1/2的干擾信號。
8、加權遞推平均濾波法
A、方法:是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權。通常是,越接近現時刻的數據,權取得越大。給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低。
B、優點:適用於有較大純滯後時間常數的對象和采樣周期較短的系統。
C、缺點:對於純滯後時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信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。
9、消抖濾波法
A、方法:設置一個濾波計數器將每次采樣值與當前有效值比較:如果采樣值=當前有效值,則計數器清零如果采樣值<>當前有效判斷計數器是否>=上限N(溢出),如果計數器溢出,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參數有較好的濾波效果,可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動。
C、缺點:對於快速變化的參數不宜,如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統。
10、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,避免將干擾值導入系統。
C、缺點:對於快速變化的參數不宜。
11、IIR 數字濾波器
A. 方法:確定信號帶寬, 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。
⑨ 平均濾波有幾種
1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、方法:
根據經驗判斷,確定兩次采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沖干擾
C、缺點
無法抑制那種周期性的干擾
平滑度差
2、中位值濾波法
A、方法:
連續采樣N次(N取奇數)
把N次采樣值按大小排列
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參數有良好的濾波效果
C、缺點:
對流量、速度等快速變化的參數不宜
3、算術平均濾波法
A、方法:
連續取N個采樣值進行算術平均運算
N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,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信號進行濾波
這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
C、缺點:
對於測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費RAM