数字滤波方法
发布时间:2014/7/30 20:07:03 访问次数:948
由于工业生产的现场环境非常恶劣,G3VM-S5各种干扰源很多,计算机系统通过输入通道采集到的数据信号,虽经硬件电路的滤波处理,但仍会混有随机干扰噪声。因此,为了提高系统性能,达到准确的测量与控制,一般情况下还需要进行数字滤波。
数字滤波就是计算机系统对输入信号采样多次,然后用某种计算方法进行数字处理,以削弱或滤除干扰噪声造成的随机误差,从而获得一个真实信号的过程。这种滤波方法只是根据预定的滤波算法编制相应的程序,实质上是一种程序滤波,因而可靠性高,稳定性好,修改滤波参数也容易,而且一种滤波子程序可以被多个通道所共用,成本很低。另外,数宇滤波可以对各种干扰信号,甚至极低频率的信号进行滤波。它的不足之处是需要占用CPU的机时。
总之,数字滤波与硬件滤波器相比优点甚多,因此得到了普遍的应用。常用的数字滤波方法有平均值滤波、中值滤波、限幅滤波和惯性滤波等。
平均值滤波、
平均值滤波就是对多个采样值进行平均算法,这是消除随机误差最常用的方法。具体又可分为如下几种。
算术平均滤波
算术平均滤波是在采样周期丁内,对测量信号y进行m次采样,把m个采样值相加后的算术平均值作为本次的有效采样值.
采样次数m值决定了信号的平滑度和灵敏度。提高m的值,可提高平滑度,但系统的灵敏度随之降低,采样次数m的取值随被控对象的不同而不同。一般情况下,流量信号可取10左右,压力信号可取4左右,温度、成分等缓变信号可取2甚至不进行算术平均。
在编制算法程序时,m-般取2、4、8等2的整数幂,以便于用移位来代替除法求得平均值。
这种算法适用于周期性干扰的信号滤波。
由于工业生产的现场环境非常恶劣,G3VM-S5各种干扰源很多,计算机系统通过输入通道采集到的数据信号,虽经硬件电路的滤波处理,但仍会混有随机干扰噪声。因此,为了提高系统性能,达到准确的测量与控制,一般情况下还需要进行数字滤波。
数字滤波就是计算机系统对输入信号采样多次,然后用某种计算方法进行数字处理,以削弱或滤除干扰噪声造成的随机误差,从而获得一个真实信号的过程。这种滤波方法只是根据预定的滤波算法编制相应的程序,实质上是一种程序滤波,因而可靠性高,稳定性好,修改滤波参数也容易,而且一种滤波子程序可以被多个通道所共用,成本很低。另外,数宇滤波可以对各种干扰信号,甚至极低频率的信号进行滤波。它的不足之处是需要占用CPU的机时。
总之,数字滤波与硬件滤波器相比优点甚多,因此得到了普遍的应用。常用的数字滤波方法有平均值滤波、中值滤波、限幅滤波和惯性滤波等。
平均值滤波、
平均值滤波就是对多个采样值进行平均算法,这是消除随机误差最常用的方法。具体又可分为如下几种。
算术平均滤波
算术平均滤波是在采样周期丁内,对测量信号y进行m次采样,把m个采样值相加后的算术平均值作为本次的有效采样值.
采样次数m值决定了信号的平滑度和灵敏度。提高m的值,可提高平滑度,但系统的灵敏度随之降低,采样次数m的取值随被控对象的不同而不同。一般情况下,流量信号可取10左右,压力信号可取4左右,温度、成分等缓变信号可取2甚至不进行算术平均。
在编制算法程序时,m-般取2、4、8等2的整数幂,以便于用移位来代替除法求得平均值。
这种算法适用于周期性干扰的信号滤波。
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