关于数字滤波的思考——绝对世界独创 点击：5821 | 回复：326
看到“征”关于滤波的问题有感。
大伙如果看到了垃圾，就吐口痰鄙视之，掩鼻而去即可
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平均值滤波用得最多，但是俺居然没曾想过把它“模拟化”。
俺最早用一阶滞后的时候，根本没有参照理论和书本，是灵光一闪想到的算法，事后在书本中才找到了理论支持。那玩意儿也叫最普通的“低通滤波”。
几年以后，我把它与“测不准原理”联系起来，从逻辑或语言范畴做了一些理解。测不准原理的动量与位置无法同时准确测量，这是因为，动量包含时间的量纲，所有包含时间这个基础量纲的物理量，在测控时，必然反映出对时间的积分或者微分效应，这个物理量，必然是“历史”的或者“未来”的，不可能是“现在”的。而不包含时间这基础量纲的物理量，比如说位置，你能看到的，一定只是“现在”，你看第二眼的时候，这个世界已经发生了变化，你看很多眼的时候，一定就成了历史，那不是一个位置点，而是一个轨迹。
如果你能理解我上面所说的。你可以把数值测控与它联系起来：测控数据的准确性与稳定性，是不可同时得到的。这与我理解的测不准原理，原因一样。准确性这文字背后，意味着“实时性”，实时性，意味着“现在”，只抓住现在，这个数据，一定不能经过滤波才是真正的“现在”，一旦滤波，就意味着你统计了这数据的“历史”，你看到的，将是一个“轨迹”。
对实时性要求高的运动控制，有时要放弃“历史”，着眼于“现在”和“未来”
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对于“征”同学的那问题言，其实很简单，Ｎ次滤波，每次采样周期假设为Ｔ，平均值滤波，只不过是在时间轴上，对测控数据进行了Ｎ*Ｔ这么长时间的积分处理。把这离散式，直接改成积分方程，然后除以那个Ｎ，就是模拟方程了。
幸好我电脑里有存货，呵呵
我来给你贴上吧！具有历史意义的东西，过几年来看挺有意思的。。。
虽然是争吵， 做事还是做到底吧！
控制对象传递函数 10/(0.01s^2+s)
采用PI控制器进行校正, 期望达到相同的控制效果时，PI控制器参数如下：
不采用一阶滤波器： Kp ＝ 3.90625 Ti = 0.0720896
采用一阶滤波器时： Kp ＝ 4.89137 Ti = 0.049152
以上参数为根据模型计算所得，进行仿真验证如下：
美中不足的是：
采用一阶滤波器对反馈滤波时， 用计算出来的参数进行matlab仿真时， 存在超调。
没有一阶滤波器时， 可以认为滤波时间常数为0； 将滤波时间增至0.005s时， 仿真为后图， 参数比较：
不采用一阶滤波器： Kp ＝ 3.90625 Ti = 0.0720896
采用一阶滤波器时： Kp ＝ 4.89137 （增大） Ti = 0.049152 （减小）
这个参数是理论计算出来的， 计算过程不列举！
呵呵，通讯网，你还是想找骂是不？你以为你没带攻击没骂人？“估计再也不敢出来卖臊了，呵呵呵”带贬义的词儿，我也会说，说得你打电话都除了骂两句娘，理儿都不敢辩就挂，你就是你爹娘从小惯坏了，不懂得对人的尊重。你会MATLAB很牛了不是，呵呵，我虽然没研究它用它，但是至少从01年就接触过，是通讯行业滤波分析常用的；早年人们都用WPS、CCED的时候，你会WORD是不是很牛？我们搞工控的会用计算机是不是比不太会用专业软件的老总们很牛？会PLC编程的比不会PLC编程只会电力设计的很牛？
软件只是个工具，计算机很好、英语很好，那也只是个工具。就象有经验的安装工人用普通梅花、叉口搬手，你按组装设计要求，用了力矩搬手。真正值钱的东西并不在搬手本身，在于设计的理论和操作的经验。
征同学，如果你没针对性地对别人评头论足“你有个特点很有意思，一说你就什么都懂”，我也不会随便针对你。呵呵，其实，跟你交流，我感觉真得很吃力，因为感觉到你根本无法理清思路，没有从头到尾说明白一件事的能力。或者说，你一直没有走出自己的象牙塔，不能理解“江湖”中有许多东西的存在，都不是你书本上所描述的那样，它们都是变种，而你，是考虑不到他们的存在？还是无视他们的存在？
老帅，俺虽不贤，虽没机会搞高精度的实践或者深入的理论研究，但是对于交流，还是知无不言的，不把自己的那点“小聪明”当做“专利”，当钱财，我相信世界上有许多的人比我更聪明。
如果让我做你这案子：在关注了你的控制精度之后，第一是考虑了传感与执行元件的精度、速度，第二是考虑系统本身的惯性。惯性如果太小，那么给检测、执行元件的压力非常大；所有的检测、执行，都是滞后的，系统如果惯性小而波动速度快的话，控制上就很难迅速跟踪。第三就是你其它的基本控制指标要求了：比如说稳态响应时间的要求，超调的要求等等。
在考虑以上几点之后，我要做的，是要分三级控制，如果要求两万分之一的精度，我把这容器接出三个管道，每管道上装有阀门，最后并在一起接到执行部件：真空泵、加压泵（咱不知道怎么叫合适，就不叫空压机了，题目要求在1大气压以上或以下，所以增加、真空都要考虑有）。关键点是，三个管道粗细不同。每个管道与阀门，根据配置不同精度和测量范围的压力计，最粗的管道阀门，控制e到3KPa后停动，然后，中间粗的管道阀门，控制e到30Pa时停动，最后，最细的管道阀门控制e在3Pa以内。当然，咱没搞流体，同时也不知道系统惯性，这三个管道的粗细，目前无法知道。但至少，在知道系统惯性以后，可以试验取得。
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