软件滤波算法

只看该作者 · 2015-9-6 13:31

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

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<font size="3">#define N 12

char filter()

{

int  sum = 0;

char  new_value;

   new_value = get_ad();

   if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )

            ad_value=value;

else 

ad_value=new_value;

for ( count=0;count<N;count++)

   {

              sum + = ad_value;

              delay();

   }

}

   return (char)(sum/N);

}</font>

7、一阶滞后滤波法(用的比较少)

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 */

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 <font size="3">

#define a 50

char value;

 

char filter()

{

   char  new_value;

   new_value = get_ad();

   return (100-a)*value + a*new_value; 

}</font>

只看该作者 · 2015-9-6 13:32

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。*/

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 <font size="3">

#define N 12

 

char code coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};//设定不同的权值

char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;//权值的总和

 

char filter()

{

   char count;

   char value_buf[N];

   int  sum=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);

}</font>

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<或者>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

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<font size="3">#define N 12

char filter()

{

   char count=0;

   char new_value;

   new_value = get_ad();

   while (value !=new_value);

   {

      count++;

      if (count>=N)   

return new_value;

       delay();

      new_value = get_ad();

   }

   return value;    

}</font>

只看该作者 · 2015-9-6 13:32

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

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<font size="3">#define N 12

char filter()

{

char value;

   char count=0;

   char new_value;

   new_value = get_ad();

if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )

{

   while (value !=new_value);

   {

      count++;

      if (count>=N)   

return new_value;

       delay();

      new_value = get_ad();

   }

}

else

   return value;    

}</font>