10种软件滤波方法 点击:495 | 回复:1



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发表于:2007-01-25 13:53:00
楼主
在工业现场对数据采集时,需要考虑数据采集的实时性和安全性,有时需要对采集的数据进行软处理.下面就简单介绍几种数据采集滤波的方法,希望对大家有用. 
1、限幅滤波法(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 
无法抑制那种周期性的干扰 
平滑度差 
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 
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 
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 
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. 
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 
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 



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发表于:2007-02-01 15:18:00
1楼
真的不错!

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