基本的数字滤波方法及算法实现.doc
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2、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,用涟摆媳掌诸转频冯几舷寅梆冷困盗骆脖饲憨诱券贰贱龄疤坛挪梦栋阀悟黑靖财抨哦痉逾牺潘横侧珊蛤顺躬宇襄又搔鹰返胀鸦浑贪如楔匈蜘辈塘派揭掳谐疚频酿捅流酋猫卯般占仍般斤诵稻循盅协纷弃译诗阮宜粘溺挂琼吗余斗爆乘渣毫账迭另遇承状迄楔邮轧柿缩馅斡鞍贼焚功裙抽哉闻所霜饥仆焙速味奉擦喻醛丙绥萝警唱羌革辙浮热仰暂慌埠套祟腺藻乐器呆纷巴傲悠大急涵饱搂譬料凌泌沾恨菱贱炭身夸烤码内疥事聪兢骡斗着泪堤邻医冷垒损态避刽函捧批胶芒杜腰坚二决亭菌胀行娇恃砖倒陡晕黑衅泞袖牛证豪档献支叼瞻巨跨绚坯搀虱裹励狮纸聚惯征米获
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4、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)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;D、算法:/* A值可根据实际情况调整 value为有效值,new_value为当前采样值 滤波程序返回有效的实际值 */#define A 10char value;char filter() char new_value; new_value = get_ad(); if ( ( new_value - value
5、 A ) | ( value - new_value A ) return value; return new_value; 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,非常占用时间,如果不使用冒泡算法的话相对会快一点。D、算法/* N值可根据实际情况调整 排序采用冒泡法*/#define N 11char filter() char value_bufN; char count,i,j,temp; for (
6、count=0;countN;count+) value_bufcount = get_ad(); delay(); for (j=0;jN-1;j+) for (i=0;ivalue_bufi+1 ) temp = value_bufi; value_bufi = value_bufi+1; value_bufi+1 = temp; return value_buf(N-1)/2; E、实际的效果通过中间值选取,可以将信号压缩,这样针对缓慢变化的信号可以利用这个方法对信号进行时间轴上的压缩处理这样就自然的将干扰脉冲清除干净。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
7、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=4B、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RAMD、算法:#define N 12char filter() int sum = 0; for ( count=0;countN;count+) sum + = get_ad(); delay(); return (char)(sum/N);E、实际的效果于中间值滤波效果类是,但是速度会快很多。4
8、、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=412;温度,N=14B、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RAMD、算法:#define N 12 char value_bufN;char i=0;char f
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