转速抗干扰精选.doc

l???????? 转速抗干扰 转速测量采用限幅滑动平均滤波法，不适用于转速迅速回落的情形，此时将保持着回落前的转速直到转速再次上升而恢复正常。 l???????? 数字滤波 抑制叠加在模拟输入信号上的噪声，要多采取数字滤波技术。数字滤波是通过一定的方法计算或判断程序减少叠加在有用信号中的噪声干扰比重，从而提高系统采集信号的质量。数字滤波通常采用的方法有：中值滤波法、算术平均值法、防脉冲干扰平均值法、一阶递推数字滤波法。利用程序实现RC低通滤波，对周期性干扰和频率较高的随机干扰的滤波效果较好。当然，在程序中采用多重滤波算法，效果更佳，此时软件开发者应在算法复杂性、数值处理精度、采样实时性等几方面综合考虑。工程实践中，考虑到多数输入干扰信号呈毛刺状，作用时间短，可采用输入多次采样确认的方法进行滤波，即对输入信号进行采样，必须连续多次输入相同才有效。 l???????? 10种软件滤波方法 1、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,则本次值有效 ??????? 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 ? 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 ? 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=4 ??? B、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RAM ??????? 4、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=4~12；温度，N=1~4 ??? B、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 ??????? 比较浪费RAM ??????? 5、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：3~14 ??? 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： ??????? 测量速度较慢，和算术平均滤波法一样 ??????? 比较浪费RAM ? 6、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 ??? 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RAM ? 7、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 ?