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四、递推平均滤波法/滑动平均滤波法
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
优点:
对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高,适用于振荡的系统
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
五、中位值平均滤波法/防脉冲干扰平均滤波法
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,去掉一个较大值和一个较小值,然后计算N-2个数据的算术平均值,N值的选取:3~14
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,可由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
缺点:
测量速度较慢,和算术平均滤波法一样,比较浪费RAM
六、幅平均滤波法
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
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,可由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
缺点:
比较浪费RAM
七、一阶滞后滤波法
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
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
缺点:
相位滞后,灵敏度低,滞后程度取决于a值大小
不能滤波频率**采样频率的1/2的干扰信号
八、加权递推平均滤波法
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
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
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,不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差
九、消抖滤波法
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<>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
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
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系统
十、限幅消抖滤波法
方法:
相当于“限幅滤波法” “消抖滤波法”
先限幅,后消抖
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
缺点:
对于快速变化的参数不宜
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