|
一、限幅滤波法 1、方法： 根据经验判断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： a. 如果本次值与上次值之差<=A，则本次值有效 b. 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 2、优点： 能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 3、缺点 无法抑制那种周期性的干扰 平滑度差 /* A值根据实际调，Value有效值，new_Value当前采样值，程序返回有效的实际值 */ # defineA 10 charValue; charfilter { charnew_Value; new_Value = get_ad; // 获取采样值 if( abs(new_Value - Value) > A) returnValue; // abs取绝对值函数 returnnew_Value; } 二、中位值滤波法 1、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 2、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 3、缺点： 对流量、速度等快速变化的参数不宜 # defineN 11 charfilter { charvalue_buf[N]; charcount, i, j, temp; for(count = 0; count < N; count ++) //获取采样值 { value_buf[count] = get_ad; delay; } for(j = 0; j < (N -1); j++) { for(i = 0; i < (n-j); i++) { if(value_buf > value_buf[i+ 1]) { temp = value_buf; value_buf = value_buf[i+ 1]; value_buf[i+ 1] = temp; } } } returnvalue_buf[(N -1)/ 2]; } 三、算术平均滤波法 1、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 2、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 3、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 # defineN 12 charfilter { intsum = 0; for(count = 0; count < N; count++) { sum += get_ad; } return( char)(sum/N); } 四、递推平均滤波法 1、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 2、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 3、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 /* A值根据实际调，Value有效值，new_Value当前采样值，程序返回有效的实际值 */ # defineA 10 charValue; charfilter { charnew_Value; new_Value = get_ad; // 获取采样值 if( abs(new_Value - Value) > A) returnValue; // abs取绝对值函数 returnnew_Value; } 五、中位值平均滤波法 1、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 2、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 3、缺点： 测量速度较慢，和算术平均滤波法一样 比较浪费RAM charfilter { charcount, i, j; charValue_buf[N]; intsum = 0; for(count = 0; count < N; count++) { Value_buf[count] = get_ad; } for(j = 0; j < (N -1); j++) { for(i = 0; i < (N-j); i++) { if(Value_buf > Value_buf[i+ 1]) { temp = Value_buf; Value_buf = Value_buf[i+ 1]; Value_buf[i+ 1] = temp; } } } for(count = 1; count < N -1; count ++) { sum += Value_buf[count]; } return( char)(sum/(N -2)); } 六、限幅平均滤波法 1、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 2、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 3、缺点： 比较浪费RAM # defineA 10 # defineN 12 charvalue, i = 0; charvalue_buf[N]; charfilter { charnew_value, sum = 0; new_value = get_ad; if(Abs(new_value - value) < A) value_buf[i++] = new_value; if(i==N) i= 0; for(count = 0; count < N; count++) { sum += value_buf[count]; } return( char)(sum/N); } 七、一阶滞后滤波法 1、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 2、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 3、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，取a=0~100*/ # definea 30 charvalue; charfilter { charnew_value; new_value = get_ad; return(( 100-a)*value + a*new_value); } 八、加权递推平均滤波法 1、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 2、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 3、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 不能迅速反应交易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 */ # defineN 12 charcode coe[N] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9, 10, 11, 12}; charcode sum_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; } for(count = 0; count < N; count++) { sum += value_buf[count] * coe[count]; } return( char)(sum/sum_coe); } 九、消抖滤波法 1、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<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 2、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 3、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交易系统 # defineN 12 charfilter { charcount = 0, new_value; new_value = get_ad; while(value != new_value) { count++; if(count >= N) returnnew_value; new_value = get_ad; } returnvalue; } 十、限幅消抖滤波法 1、方法： 相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法” 先限幅，后消抖 2、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 3、缺点： 对于快速变化的参数不宜 # defineA 10 # defineN 12 charvalue; charfilter { charnew_value, count = 0; new_value = get_ad; while(value != new_value) { if(Abs(value - new_value) < A) { count++; if(count >= N) returnnew_value; new_value = get_ad; } returnvalue; } }
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
