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数字滤波方法都有哪些

数字滤波方法有:1. 限幅滤波算法;2. 中值滤波算法;3. 算术平均滤波算法;4. 加权平均滤波算法;5. 滑动平均滤波算法;6. 低通滤波。其中,限幅滤波算法将两次相邻的采样相减的绝对值与两次采样允许的最大差值A进行比较。

一、数字滤波方法

1. 限幅滤波算法

该运算的过程中将两次相邻的采样相减,求出其增量,然后将增量的绝对值,与两次采样允许的最大差值A进行比较。A的大小由被测对象的具体情况而定,如果小于或等于允许的最大差值,则本次采样有效;否则取上次采样值作为本次数据的样本。

2. 中值滤波算法

该运算的过程是对某一参数连续采样N次(N一般为奇数),然后把N次采样的值按从小到大排列,再取中间值作为本次采样值,整个过程实际上是一个序列排序的过程。

3. 算术平均滤波算法

算术平均滤波算法适用于对具有随机干扰的信号进行滤波。这种信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值附近上下波动。信号的平均平滑程度完全到决于N值。当N较大时,平滑度高,灵敏度低;当N较小时,平滑度低,但灵敏度高。为了方便求平均值,N一般取4、8、16、32之类的2的整数幂,以便在程序中用移位操作来代替除法。

4. 加权平均滤波算法

对连续N次采样值分别乘上不同的加权系数之后再求累加,加权系数一般先小后大,以突出后面若干采样的效果,加强系统对参数变化趋势的认识。各个加权系数均小于1的小数,且满足总和等于1的结束条件。这样加权运算之后的累加和即为有效采样值。

5. 滑动平均滤波算法

滑动平均滤波算法只采样一次,将一次采样值和过去的若干次采样值一起求平均,得到的有效采样值即可投入使用。如果取N个采样值求平均,存储区中必须开辟N个数据的暂存区。每新采集一个数据便存入暂存区中,同时去掉一个最老数据,保存这N个数据始终是最新更新的数据。采用环型队列结构可以方便地实现这种数据存放方式。

6. 低通滤波

将普通硬件RC低通滤波器的微分方程用差分方程来表求,变可以采用软件算法来模拟硬件滤波的功能,经推导,低通滤波算法如下:

Yn=a* Xn+(1-a) *Yn-1

式中 Xn——本次采样值

Yn-1——上次的滤波输出值;

,a——滤波系数,其值通常远小于1;

Yn——本次滤波的输出值。

延伸阅读:

二、数字滤波技术

是指在软件中对采集到的数据进行电磁兼容消除干扰的处理。一般来说,除了在硬件中对信号采取抗干扰措施之外,还要在软件中进行数字滤波的处理,以进一步消除附加在数据中的各式各样的干扰,使采集到的数据能够真实的反映现场的工艺实际情况。这里介绍的是可以用于工控软件中的一般的数字滤波技术,能够满足一般的数据处理需要,更为复杂的数字滤波这里不作进一步的介绍。

以上就是关于数字滤波的内容希望对大家有帮助。