當前位置:編程學習大全網 - 源碼下載 - 軟件過濾算法

軟件過濾算法

1,限制過濾方法(也稱程序判斷過濾方法)

A.方法:根據經驗判斷,確定兩次采樣的最大允許偏差值(設為a),每檢測到壹個新值進行判斷:如果這個值與上壹個值之差為;a、當前值無效,當前值被放棄,用最後壹個值代替。

b、優點:能有效克服偶然因素造成的脈沖幹擾。

C.缺點:不能抑制周期性幹擾,平滑性差。

2.中值濾波方法

A.方法:連續采樣n次(n為奇數),將n次的采樣值按大小排列,取中間值作為本次的有效值。

B.優點:能有效克服偶然因素造成的波動幹擾,對溫度、液位變化緩慢的被測參數有很好的濾波效果。

C.缺點:不適合流量、速度等參數快速變化的場合。

3.算術平均濾波法

A.方法:連續取N個樣本進行算術平均運算。當n值較大時,信號平滑度高,但靈敏度低;當n的值小時,信號平滑度低,但是靈敏度高。n值的選取:壹般流程,n = 12;壓力:N=4

B.優點:適用於濾除隨機幹擾的信號,使信號以平均值為特征,信號圍繞壹定數值範圍上下波動。

C.缺點:不適合測量速度慢或數據計算速度快的實時控制,浪費RAM。

4.遞歸平均濾波方法(也稱為移動平均濾波方法)

A.方法:連續取N個樣本為壹個隊列,隊列長度固定為N,每采樣壹個新數據,放在隊列末尾,丟掉隊列頭的原始數據。(先進先出原則),並對隊列中的N個數據進行算術平均運算,得到新的過濾結果。n值的選取:流量,n = 12;壓力:n = 4;液位,n = 4 ~ 12;溫度,N=1~4

b、優點:對周期性幹擾有很好的抑制效果,平滑度高,適用於高頻振蕩系統。

C.缺點:靈敏度低,對偶發性脈沖幹擾抑制差,難以消除脈沖幹擾造成的采樣值偏差,不適用於脈沖幹擾嚴重的場合,浪費RAM。

5、中值平均濾波法(又稱抗脈沖幹擾平均濾波法)

A.方法:相當於“中值濾波法”+“算術平均濾波法”。連續采樣N個數據,去掉壹個最大值和壹個最小值,然後計算N-2個數據的算術平均值。n值選擇:3~14

B.優點:它結合了兩種濾波方法的優點,可以消除偶然脈沖幹擾造成的采樣值偏差。

C.缺點:測量速度慢,像算術平均濾波法壹樣浪費RAM。

6、極限平均濾波法

A.方法:相當於“限幅濾波法”+“遞歸平均濾波法”,每次采樣的新數據先進行限幅處理,然後送入隊列進行遞歸平均濾波處理。

C.缺點:浪費RAM。

7.壹階滯後濾波方法

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:對周期性幹擾有很好的抑制作用,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的取值,無法消除濾波頻率高於采樣頻率1/2的幹擾信號。

8.加權遞歸平均濾波方法

A.方法:是對遞歸平均濾波方法的改進,即對不同時刻的數據賦予不同的權重。通常越接近現在的數據,體重增加越大。賦予新采樣值的權重系數越大,靈敏度越高,但信號平滑度越低。

B.優點:適用於純滯後時間常數大的對象和采樣周期短的系統。

C.缺點:對於純滯後時間常數小、采樣周期長、變化慢的信號,不能快速反映系統當前幹擾的嚴重程度,濾波效果差。

9.抖動濾波方法

A.方法:設置壹個濾波計數器,將每個采樣值與當前有效值進行比較:如果采樣值=當前有效值,計數器清零;如果采樣值:=上限n(溢出),如果計數器溢出,當前有效值將被該值替代,計數器清零。

B.優點:對變化緩慢的被測參數有很好的濾波效果,可以避免控制器反復開關機跳變或顯示器上數值在臨界值附近抖動。

C.缺點:不適合快速變化的參數。如果計數器溢出時采樣的值恰好是幹擾值,則幹擾值將作為有效值導入系統。

10,限幅和去抖濾波方法

A.方法:相當於“限幅濾波法”+“抗抖動濾波法”。先限幅,再防抖動。

B.優點:繼承了“限幅”和“抗抖動”的優點,改進了“抗抖動濾波法”中的壹些缺陷,避免了在系統中引入幹擾值。

C.缺點:不適合快速變化的參數。

11,IIR數字濾波器

A.方法:確定信號帶寬並濾波。Y(n)= a 1 * Y(n-1)+a2 * Y(n-2)+。+AK * Y(n-k)+B0 * X(n)+b 1 * X(n-1)+B2 * X(n-2)+。+ bk*X(n-k).

B.優點:高通,低通,帶通,任意帶阻。簡單設計(使用matlab)

C.缺點:計算量大。

  • 上一篇:2D與3D遊戲有什麽區別啊…
  • 下一篇:全球定位是屬於哪個學科研究範圍
  • copyright 2024編程學習大全網