文档介绍：计算机控制系统的控制算法
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第一页，课件共180页
数字滤波和数据处理
计算机控制系统采集生产过程的各种物理参数，如温度、压力、流量、料位和成分等。
这些原始数据中可能混杂了干扰噪声，需要进行数字滤波。
这些原始数据可能与实际物理量成非线性关系，需要进行线性化处理。
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第二页，课件共180页
数字滤波
噪声分为两类：
一类为周期性，典型代表为50Hz的工频干扰，对于这类信号，采用积分时间等于20ms的整数倍的双积分A/D转换器，就可以有效地消除；
另一类是不规则的随机信号，对此可以用数字滤波方法予以消除或过滤。
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第三页，课件共180页
数字滤波的优点
数字滤波是用程序实现的不需要增加硬设备，所以稳定性好、可靠性高，成本低；
数字滤波器可以对极低频（）干扰信号进行滤波，克服了模拟滤波器的不足；（一般的高频和低频干扰可以采用RC低通和高通滤波器加以抑制。）
数字滤波器可以根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。
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第四页，课件共180页
什么是数字滤波？
在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
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第五页，课件共180页
1. 程序判断法（限幅滤波）
由于工业现场测控系统存在随机脉冲干扰，通过变送器将
尖脉冲干扰引入输入端，从而造成测量信号的严重失真。
α表示相邻两个采样值之差的最大可能变化范围。
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第六页，课件共180页
α值的选择
过程的动态特性决定其输出参数的变化速度。通常按照参数可能的最大变化速度 vmax及采样周期 T，决定 a 值。
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第七页，课件共180页
2. 中位值滤波法
在某一采样时刻（采样点），对某一被测参数连续采样n 次(一般 n 取奇数)，然后把 n 次采样值按大小排队，取中间值为本次采样值。
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第八页，课件共180页
中位值滤波能有效地克服因偶然因素引起的波动或采样器不稳定引起的误码等造成的脉冲干扰。
对缓慢变化的过程采用中位值滤波有良好的效果。
n 越大，排序算法所占的时间越长。
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第九页，课件共180页
中位值滤波法
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