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单片机体系中常常选用的滤波办法

1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)A、方法:根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A),每次检测到新值时判断:如果本

1、限幅滤波法(又称程序判别滤波法)

A、办法:依据经历判别,确认两次采样答应的最大误差值(设为A),每次检测到新值时判别:假如本次值与前次值之差<=A,则本次值有用。假如本次值与前次值之差>A,则本次值无效,抛弃本次值,用前次值替代本次值

B、长处:能有用战胜因偶尔要素引起的脉冲搅扰。

C、缺陷:无法按捺那种周期性的搅扰,滑润度差。

2、中位值滤波法

A、办法:接连采样N次(N取奇数),把N次采样值按巨细摆放,取中心值为本次有用值。

B、长处:能有用战胜因偶尔要素引起的动摇搅扰,对温度、液

位的改变缓慢的被测参数有杰出的滤波作用。

C、缺陷:对流量、速度等快速改变的参数不宜。

3、算术均匀滤波法

A、办法:接连取N个采样值进行算术均匀运算。N值较大时:信号滑润度较高,但灵敏度较低;N值较小时:信号滑润度较低,但灵敏度较高。N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4

B、长处:适用于对一般具有随机搅扰的信号进行滤波,这样信号的特点是有一个均匀值,信号在某一数值规模邻近上下动摇。

C、缺陷:关于丈量速度较慢或要求数据核算速度较快的实时操控不适用,比较糟蹋RAM。

4、递推均匀滤波法(又称滑动均匀滤波法)

A、办法:把接连取N个采样值当作一个行列,行列的长度固定为N,每次采样到一个新数据放入队尾,并丢掉本来队首的一次数据.(先进先出准则),把行列中的N个数据进行算术均匀运算,就可获得新的滤波成果。N值的选取:流量,N=12;压力:N=4;液面,N=4~12;温度,N=1~4

B、长处:对周期性搅扰有杰出的按捺作用,滑润度高,适用于高频振动的体系。

C、缺陷:灵敏度低,对偶尔呈现的脉冲性搅扰的按捺作用较差,不易消除因为脉冲搅扰所引起的采样值误差,不适用于脉冲搅扰比较严峻的场合,比较糟蹋RAM

5、中位值均匀滤波法(又称防脉冲搅扰均匀滤波法)

A、办法:相当于“中位值滤波法”+“算术均匀滤波法”。接连采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值,然后核算N-2个数据的算术均匀值。N值的选取:3~14

B、长处:交融了两种滤波法的长处,关于偶尔呈现的脉冲性搅扰,可消除因为脉冲搅扰所引起的采样值误差。

C、缺陷:丈量速度较慢,和算术均匀滤波法相同,比较糟蹋RAM。

6、限幅均匀滤波法

A、办法:相当于“限幅滤波法”+“递推均匀滤波法”,每次采样到的新数据先进行限幅处理,再送入行列进行递推均匀滤波处理

B、长处:交融了两种滤波法的长处,关于偶尔呈现的脉冲性搅扰,可消除因为脉冲搅扰所引起的采样值误差。

C、缺陷:比较糟蹋RAM。

7、一阶滞后滤波法

A、办法:取a=0~1,本次滤波结

果=(1-a)*本次采样值+a*前次滤波成果。

B、长处:对周期性搅扰具有杰出的按捺作用,适用于动摇频率较高的场合。

C、缺陷:相位滞后,灵敏度低,滞后程度取决于a值巨细,不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的搅扰信号。

8、加权递推均匀滤波法

A、办法:是对递推均匀滤波法的改善,即不同时间的数据加以不同的权。通常是,越挨近现时间的数据,权获得越大。给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号滑润度越低。

B、长处:适用于有较大纯滞后时间常数的目标和采样周期较短的体系。

C、缺陷:关于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,改变缓慢的信号不能敏捷反响体系当时所受搅扰的严峻程度,滤波作用差。

9、消抖滤波法

A、办法:设置一个滤波计数器将每次采样值与当时有用值比较:假如采样值=当时有用值,则计数器清零假如采样值<>当时有用值,则计数器+1,并判别计数器是否>=上限N(溢出),假如计数器溢出,则将本次值替换当时有用值,并清计数器

B、长处:关于改变缓慢的被测参数有较好的滤波作用,可防止在临界值邻近操控器的重复开/关跳动或显示器上数值颤动

C、缺陷:关于快速改变的参数不宜,假如在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是搅扰值,则会将搅扰值当作有用值导入体系。

10、限幅消抖滤波法

A、办法:相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”先限幅,后消抖。

B、长处:承继了“限幅”和“消抖”的长处改善了“消抖滤波法”中的某些缺陷,防止将搅扰值导入体系。

C、缺陷:关于快速改变的参数不宜。

11、IIR 数字滤波器

A. 办法:确认信号带宽, 滤之。 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. 长处:高通,低通,带通,带阻恣意。规划简略(用matlab

C. 缺陷:运算量大。

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