《計算機控制技術》課件-第7章 系統測試信號的處理_第1頁
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文檔簡介

計算機控制系統組建以及實現技術硬件組成及輸入輸出接口系統測試信號的處理計算機控制系統的實時軟件設計010203控制算法的編排實現04量化效應分析05采樣頻率的選取06計算機控制系統的抗干擾及可靠性技術07系統測試信號的處理濾波器的轉折頻率選取濾波器參數時，應盡量保證：

在系統頻帶內信號幅值變化比較平坦，在該頻帶外，信號幅值有較大的衰減，成為較陡峭衰減的形狀。測試信號的濾波1.模擬濾波器在采樣開關前加入適當的模擬濾波器（稱為抗混迭濾波器或前置模擬低通濾波器），通常為簡單的低通網絡。測試信號的濾波2.數字濾波利用程序實現的濾波。只需根據濾波算法編制相應的程序即可達到目的。(1)平均值濾波在一個采樣周期中，對信號y連續進行m次采樣，并對其取算術平均值，作為本采樣周期內的濾波器輸出。還可以在平均算法中給各次采樣值不同的權重系數，此時濾波算法為：滿足通常取測試信號的濾波2.數字濾波(2)中值濾波在一個采樣周期中，將信號的連續次（一般取奇數,）采樣值進行排序，取其中間值作為本采樣周期內的濾波器輸出。一般m越大濾波效果越好，

但延滯增大。中值濾波對緩變過程的脈沖干擾有良好的濾波效果。測試信號的濾波2.數字濾波(3)限幅濾波根據對象的特點和系統的精度，對采樣數據的正常范圍事先作一個估計。若某次采樣受到強烈的干擾，使數據明顯超出正常范圍，就應該將其剔除。

ΔY：相鄰兩次采樣值之差的最大可能值如果本次采樣值y(k)和上次采樣值y(k-1)之差小于ΔY，表示y(k)是真實的，取本次采樣值作為濾波器的輸出值；反之，y(k)是不真實的，取前一次的濾波器輸出為本次濾波器的輸出。說明對隨機脈沖干擾和采樣器不穩定引起的失真有良好的濾波效果。測試信號的濾波2.數字濾波(4)慣性濾波模擬RC低通濾波器的數字實現。

RC濾波器的傳函后差分法適用于有用信號緩慢變化，干擾信號波動頻繁的場合。測試信號的濾波2.數字濾波濾波方法原理特點典型應用場景優勢模擬濾波硬件低通濾波工業傳感器抗工頻干擾實時性強平均值濾波算術/加權平均消噪氣象數據、傳感器噪聲抑制簡單易實現中值濾波排序取中值抗脈沖干擾紅外信號、按鍵去抖抗尖峰效果顯著限幅濾波設定門檻抑制劇烈波動液位、溫度緩慢變化系統

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