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10種軟件濾波方法

1、限幅濾波法（又稱程序判斷濾波法）
   A、方法：
       根據(jù)經(jīng)驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設為A）
       每次檢測到新值時判斷：
       如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效
       如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值
   B、優(yōu)點：
       能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾
   C、缺點
       無法抑制那種周期性的干擾
       平滑度差
   
2、中位值濾波法
   A、方法：
       連續(xù)采樣N次（N取奇數(shù)）
       把N次采樣值按大小排列
       取中間值為本次有效值
   B、優(yōu)點：
       能有效克服因偶然因素引起的波動干擾
       對溫度、液位的變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果
   C、缺點：
       對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜

3、算術平均濾波法
   A、方法：
       連續(xù)取N個采樣值進行算術平均運算
       N值較大時：信號平滑度較高，但靈敏度較低
       N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高
       N值的選�。阂话懔髁�，N=12；壓力：N=4
   B、優(yōu)點：
       適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波
       這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數(shù)值范圍附近上下波動
   C、缺點：
       對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計算速度較快的實時控制不適用
       比較浪費RAM
       
4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）
   A、方法：
       把連續(xù)取N個采樣值看成一個隊列
       隊列的長度固定為N
       每次采樣到一個新數(shù)據(jù)放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數(shù)據(jù).(先進先出原則)
       把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果
       N值的選�。毫髁浚琋=12；壓力：N=4；液面，N=4~12；溫度，N=1~4
   B、優(yōu)點：
       對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高
       適用于高頻振蕩的系統(tǒng)    
   C、缺點：
       靈敏度低
       對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差
       不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
       不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合
       比較浪費RAM
       
5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法）
   A、方法：
       相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”
       連續(xù)采樣N個數(shù)據(jù)，去掉一個最大值和一個最小值
       然后計算N-2個數(shù)據(jù)的算術平均值
       N值的選�。�3~14
   B、優(yōu)點：
       融合了兩種濾波法的優(yōu)點
       對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
   C、缺點：
       測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣
       比較浪費RAM


6、限幅平均濾波法
   A、方法：
       相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”
       每次采樣到的新數(shù)據(jù)先進行限幅處理，
       再送入隊列進行遞推平均濾波處理
   B、優(yōu)點：
       融合了兩種濾波法的優(yōu)點
       對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
   C、缺點：
       比較浪費RAM

7、一階滯后濾波法
   A、方法：
       取a=0~1
       本次濾波結果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾波結果
   B、優(yōu)點：
       對周期性干擾具有良好的抑制作用
       適用于波動頻率較高的場合
   C、缺點：
       相位滯后，靈敏度低
       滯后程度取決于a值大小
       不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號
       
8、加權遞推平均濾波法
   A、方法：
       是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數(shù)據(jù)加以不同的權
       通常是，越接近現(xiàn)時刻的數(shù)據(jù)，權取得越大。
       給予新采樣值的權系數(shù)越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低
   B、優(yōu)點：
       適用于有較大純滯后時間常數(shù)的對象
       和采樣周期較短的系統(tǒng)
   C、缺點：
       對于純滯后時間常數(shù)較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號
       不能迅速反應系統(tǒng)當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差

9、消抖濾波法
   A、方法：
       設置一個濾波計數(shù)器
       將每次采樣值與當前有效值比較：
       如果采樣值＝當前有效值，則計數(shù)器清零
       如果采樣值<>當前有效值，則計數(shù)器+1，并判斷計數(shù)器是否>=上限N(溢出)
           如果計數(shù)器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數(shù)器
   B、優(yōu)點：
       對于變化緩慢的被測參數(shù)有較好的濾波效果,
       可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數(shù)值抖動
   C、缺點：
       對于快速變化的參數(shù)不宜
       如果在計數(shù)器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統(tǒng)

10、限幅消抖濾波法
   A、方法：
       相當于“限幅濾波法”+“消抖濾波法”
       先限幅,后消抖
   B、優(yōu)點：
       繼承了“限幅”和“消抖”的優(yōu)點
       改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免將干擾值導入系統(tǒng)
   C、缺點：
       對于快速變化的參數(shù)不宜
我是做工控的，，

呵呵，比較經(jīng)典，謝謝樓主了，呵