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白丁 2014-8-11 22:55
MicrosoftInternetExplorer4 0 2 DocumentNotSpecified 7.8 Normal 0 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:     如果本次值与上次值之差 =A, 则本次值有效     如果本次值与上次值之差 A, 则本次值无效 , 放弃本次值 , 用上次值代替本次值    B 、优点:     能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰    C 、缺点     无法抑制周期性的干扰     平滑度差 /*A 值可根据实际情况调整, value 为有效值, new_value 为当前采样值 ,滤波程序返回有效的实际值 */ #defineA10 charvalue; charfilter() { charnew_value; new_value=get_ad(); if((new_value-valueA)||(value-new_valueA) returnvalue; returnnew_value; }    2 、中位值滤波法    A 、方法:     连续采样 N 次( N 取奇数)     把 N 次采样值按大小排列     取中间值为本次有效值    B 、优点:     能有效克服因偶然因素引起的波动干扰     对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果    C 、缺点:     对流量、速度等快速变化的参数不宜 #defineN11//N 值可根据实际情况调整 charfilter() { charvalue_buf ; charcount,i,j,temp; for(count=0;countN;count++) { value_buf =get_ad();// 获取采样值 delay(); } for(j=0;jN-1;j++)// 采样值由小到大排列,排序采用冒泡法 { for(i=0;iN-j;i++) { if(value_buf value_buf ) { temp=value_buf ; value_buf =value_buf ; value_buf =temp; } } } returnvalue_buf ;// 取中间值 } 3 、算术平均滤波法    A 、方法:     连续取 N 个采样值进行算术平均运算      N 值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低      N 值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高      N 值的选取:一般流量, N=12 ;压力: N=4    B 、优点:     适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波     这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动    C 、缺点:     对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用     比较浪费 RAM #defineN12 charfilter() { intsum=0; for(count=0;countN;count++) { sum+=get_ad(); delay(); } return(char)(sum/N); }      4 、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)    A 、方法:     把连续取 N 个采样值看成一个队列     队列的长度固定为 N     每次采样到一个新数据放入队尾 , 并扔掉原来队首的一次数据 .( 先进先出原则 )     把队列中的 N 个数据进行算术平均运算 , 就可获得新的滤波结果      N 值的选取:流量, N=12 ;压力: N=4 ;液面, N=4~12 ;温度, N=1~4    B 、优点:     对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高     适用于高频振荡的系统      C 、缺点:     灵敏度低     对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差     不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差     不适用于脉冲干扰比较严重的场合     比较浪费 RAM #defineN12 charvalue_buf ; chari=0; charfilter() { charcount; intsum=0; value_buf =get_ad(); if(i==N)i=0; for(count=0;countN,count++) sum+=value_buf ; return(char)(sum/N); }      5 、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)    A 、方法:     相当于 “ 中位值滤波法 ”+“ 算术平均滤波法 ”     连续采样 N 个数据,去掉一个最大值和一个最小值     然后计算 N-2 个数据的算术平均值      N 值的选取: 3~14    B 、优点:     融合了两种滤波法的优点     对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差    C 、缺点:     测量速度较慢,和算术平均滤波法一样     比较浪费 RAM #defineN12 charfilter() { charcount,i,j; charvalue_buf ; intsum=0; for(count=0;countN;count++) { value_buf =get_ad(); delay(); } for(j=0;jN-1;j++) { for(i=0;iN-j;i++) { if(value_buf value_buf ) { temp=value_buf ; value_buf =value_buf ; value_buf =temp; } } } for(count=1;countN-1;count++) sum+=value ; return(char)(sum/(N-2)); } 6 、限幅平均滤波法    A 、方法:     相当于 “ 限幅滤波法 ”+“ 递推平均滤波法 ”     每次采样到的新数据先进行限幅处理,     再送入队列进行递推平均滤波处理    B 、优点:     融合了两种滤波法的优点     对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差    C 、缺点:     比较浪费 RAM 参考子程序 1 、 3 7 、一阶滞后滤波法    A 、方法:     取 a=0~1     本次滤波结果 = ( 1-a ) * 本次采样值 +a* 上次滤波结果    B 、优点:     对周期性干扰具有良好的抑制作用     适用于波动频率较高的场合    C 、缺点:     相位滞后,灵敏度低     滞后程度取决于 a 值大小     不能消除滤波频率高于采样频率的 1/2 的干扰信号 /* 为加快程序处理速度假定基数为 100 , a=0~100*/ #definea50 charvalue; charfilter() { charnew_value; new_value=get_ad(); return(100-a)*value+a*new_value; }      8 、加权递推平均滤波法    A 、方法:     是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权     通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大。     给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低    B 、优点:     适用于有较大纯滞后时间常数的对象     和采样周期较短的系统    C 、缺点:     对于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,变化缓慢的信号     不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差 /*coe 数组为加权系数表,存在程序存储区。 */ #defineN12 charcodecoe ={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 ; intsum=0; for(count=0,countN;count++) { value_buf =get_ad(); delay(); } for(count=0,countN;count++) sum+=value_buf *coe ; return(char)(sum/sum_coe); } 9 、消抖滤波法    A 、方法:     设置一个滤波计数器     将每次采样值与当前有效值比较:     如果采样值=当前有效值,则计数器清零     如果采样值 当前有效值,则计数器 +1 ,并判断计数器是否 = 上限 N( 溢出 )       如果计数器溢出 , 则将本次值替换当前有效值 , 并清计数器    B 、优点:     对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果 ,     可避免在临界值附近控制器的反复开 / 关跳动或显示器上数值抖动    C 、缺点:     对于快速变化的参数不宜     如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值 , 则会将干扰值当作有效值导入系统 #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; } 10 、限幅消抖滤波法    A 、方法:     相当于 “ 限幅滤波法 ”+“ 消抖滤波法 ”     先限幅 , 后消抖    B 、优点:     继承了 “ 限幅 ” 和 “ 消抖 ” 的优点     改进了 “ 消抖滤波法 ” 中的某些缺陷 , 避免将干扰值导入系统    C 、缺点:     对于快速变化的参数不宜 参考子程序 1 、 9
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