十种通用软件滤波方法

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1、1、限幅滤波法A、方法：根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（A）每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差<=A，则本次值有效；如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效。B、优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰C、缺点：无法抑制周期性干扰；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、液位等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

2、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=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RAM4、递推平均滤波法A、方法：把连续的N个采样值看成一个队列每采到一个新数放入队尾，并扔掉原来队首的数据（即先进先出）把队列中的N个数据进行算术平均运算，得到新的滤波结果N值的选取

3、：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4B、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RAM1、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：3~14B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲

4、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RAM2、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”每次采样到得新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波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RAM3、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B、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C、缺点：相

5、位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号4、加权递推平均滤波法A、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；B、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A、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1、消抖滤波法A、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；否则计数器+1，并判断计

6、数器是否溢出，是则将本次值替换当前有效值，并清计数器B、优点：对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C、缺点：对于快速变化的参数不宜可能将干扰信号作为有效信号（概率较低）2、限幅消抖滤波法A、方法：相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”先限幅后消抖B、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C、缺点：对于快速变化的参数不宜