文档介绍：*
第七章应用程序设计
数据处理程序
限制算法的程序设计
本章要点
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微机限制系统中的软件设计，包括选择系统软件及设计应用软件。
前者主要选择操作系统和算法语言，
后者是依据限制对象的要求编制应用程序。
弃一个最早的采样值，然后求平均值，作为本次的采样。
平均值滤波对周期脉动的干扰有较明确的抑制，但对间或出现的脉动干扰信号，滤波效果不志向，应接受——中值滤波
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对被测参数采样n次（n≥3 ）,再按大小依次排列，再取中间值作为本次采样值。
此法对防止脉冲干扰比较有效。
对缓慢变更的过程变量接受此法有良好的效果，快速变更时要求采样点至少≥3，所以不适合用去除脉动性干扰。
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程序：n=3为例
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前面几种滤波方法基本上属于静态滤波，主要适用于变更比较慢的参数，但对于快速随机变更的参数，要用动态滤波方法，如：一阶惯性滤波。
数学表达式：
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一阶惯性滤波的基本意图是把本次采样值与上次滤波器平均值进行加权平均，因此在转入的过程中，任何快速的干扰均被滤除，仅保留缓慢变更的信号，为此称之为“低通滤波”。
T为采样周期，一般事先确定好，Tf=RC为数字滤波器时间常数，通过实际运算可取最优值。
方法：不断变更Tf，噪声→最低或消退，即为该系统的Tf值。
缺点：造成相位滞后，大小与滤波系数有关。
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为了进一步提高滤波效果，有时可以把两种或两种以上不同滤波功能的数字滤波器组合起来，构成复合数字滤波器，或称多级数字滤波器。例如：中值＋均值可由下式表示：
若
则
上式也称为防脉冲干扰的平均值滤波。
此外，也可接受双重滤波的方法，即把采样值经过低通滤波后，再经过一次高通滤波，这样，结果更接近志向值，这事实上相当于多级RC滤波。
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各种滤波性能的比较
1. 滤波效果
一般来说，对于变更比较慢的参数，如温度，可选用程序推断滤波及一阶滞后滤波方法。对那些变更比较快的脉冲参数，如压力，流量等，则可选择算术平均和加权平均滤波法，特殊是加权平均滤波法。至于要求比较高的系统，须要用复合滤波法。
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在算术平均滤波和加权平均滤波中，其滤波效果与所选择的采样次数N有关。N越大，则滤波效果越好，但花费的时间也越长。高通及低通滤波程序是比较特殊的滤波程序，运用时确定要依据其特点选用。
2. 滤波时间
在考虑滤波效果的前提下，应尽量接受执行时间比较短的程序，若计算机计算时间允许，可接受效果更好的复合滤波程序。
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留意：
数字滤波在热工和化工过程的DDC系统中并非确定须要，需依据具体状况，经过分析，试验加以选用。不适当的应用数字滤波（例如，可能将待限制的偏差值滤掉），反而会降低限制效果，甚至失控，因此必需给与留意。
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线性化处理程序
在工程实践中，把物理量转化为电信号的传感器，大多带有确定的非线性特征，不便于计算机处理。
有的很难找出明确的数学表达式，需依据测量值实行一些特殊的方法进行处理，还有一些参数，相互之间虽然有明确的数学表达式，但计算起来相当麻烦，会占用较多的时间。
因此，找出某种既便利又能满足实际功能要求的数据处理方法就是本节要解决的问题。
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1. 计算法
假如被测参数和转换的电信号之间有明确的数学表达式，且该表达式又便于计算，就应发挥微机计算机较强的优势，将其表达式转换为线性关系，再行计算。
2. 查表法
所谓查表法，就是把事先计算或测得的数据按确定的依次编制成表格，查表程序的任务就是依据被测参数的值或者中间结果，查出最终所须要的结果。
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微机中表格表格的排列分为有序表和无序表两种。有序表指在表内存放的数有确定的规律（或按大小依次；或按某种规律），无序表指数据的存放是随意的（或某种函数是无序的）。
依据表格的编排方法，查表的方法有3种：
依次查表法
计算查表法
对分查表法
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依次查表法用于无序表格的查找。因为无序表中各项数据和排列无确定的规律可寻。当须要找某一个数（常被称为关键字），只能从表的第一项起先，逐项比较，直至找到关键字。在程序设计时，已知条件是表格的长度和起始地址。在查找的过程中要不断地修改地址和进行计数。直至找到关键字。若表中无此关键字必需给出提示。
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微机限制系统中运用的线性表，是若干个数据元素的集合，各数据元素在表格中的排列方法及所占用的存储单元个数是一样的。