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ADC常用的十大滤波算法(C语言)

2023-05-23 08:43:53 面包芯语

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根据经验判断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:


(相关资料图)

a. 如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效

2、优点:

3、缺点

无法抑制那种周期性的干扰

平滑度差

连续采样N次(N取奇数),把N次采样值按大小排列

2、优点:

能有效克服因偶然因素引起的波动干扰

3、缺点:

对流量、速度等快速变化的参数不宜

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

2、优点:

适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波

3、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

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

2、优点:

对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高

3、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RAM

#define N 10

u16 value_buf[N];

u16 sum=0;

u16 curNum=0;

u16 moveAverageFilter()

{

if(curNum < N)

{

value_buf[curNum] = getValue();

sum += value_buf[curNum];

curNum++;

return sum/curNum;

}

else

{

sum -= sum/N;

sum += getValue();

return sum/N;

}

}

1、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

2、优点:

融合了两种滤波法的优点

3、缺点:

测量速度较慢,和算术平均滤波法一样

比较浪费RAM

1、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,

2、优点:

融合了两种滤波法的优点

3、缺点:

比较浪费RAM

1、方法:

取a=0~1

2、优点:

对周期性干扰具有良好的抑制作用

3、缺点:

相位滞后,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

1、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。

2、优点:

适用于有较大纯滞后时间常数的对象

3、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

不能迅速反应交易系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差

1、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>或<当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)

2、优点:

对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,

3、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交易系统

1、方法:

相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”

2、优点:

继承了“限幅”和“消抖”的优点

3、缺点:

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