文档介绍：-
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加权平均值法数字滤波器的设计
**航空航天大学北方科技学院
摘要在微机控制系统的模拟输入信号中，一般均含有各种噪声和干扰，他们来自被测信号源本身、传感器、外界干扰等-
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加权平均值法数字滤波器的设计
**航空航天大学北方科技学院
摘要在微机控制系统的模拟输入信号中，一般均含有各种噪声和干扰，他们来自被测信号源本身、传感器、外界干扰等。为了进展准确测量和控制，必须消除被测信号中的噪声和干扰。本次计算机控制技术课设任务即为数字滤波系统的设计，通过设计加权平均值滤波算法实现对干扰信号的去除。
本课程设计说明书将以设计思路、设计过程为线索，对自接收课题任务、程序的编制直至建模仿真等过程进展详细的介绍和汇报，其中还会有常用的几种滤波方法的优缺点比照及原理介绍，最后通过对加权系数的改变来思考采样数据个数对滤波效果的影响。
关键词：数字滤波; 加权平均值; 加权系数;
微处理器在进展数据采集时，会遇到数据的随机误差，随机误差是由随机干扰引起的，其特点是在一样条件下测量同一量时，其大小和符号会现无规则的变化而无法预测，但屡次测量的结果符合统计规律。为抑制随机干扰引起的误差，硬件上可采用滤波技术，软件上可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一个重要组成局部，实时性很强。
"算术平均滤波算法〞存在平滑度和灵敏度之间的矛盾。为了协调平滑度和灵敏度之间的关系，可采用"加权平均滤波〞。它的原理是对连续N次采样值分别乘上不同的加权系数之后再求累加，加权系数一般先小后大，以突出后面假设干采样的效果，加强系统对参数变化趋势的认识。各个加权系数均小于1的小数，且满足总和等于1的完毕条件。这样加权运算之后的累加和即为有效采样值。
加权平均滤波相对其他来言具有精度高、可靠性强、灵活性大等特点。这种滤波在适用性方面比较广泛，而且比较快速。
加权平均法，利用过去假设干个按照时间顺序排列起来的同一变量的观测值并以时间顺序数为权数，计算出观测值的加权算术平均数，以这一数字作为预测未来期间该变量预测值的一种趋势预测法。
一阶惯性滤波器的差分方程为：
其中，为第k个采样时刻滤波器的输出；为第k个采样时刻带干扰的原始信号；
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为加权系数，且满足下式：
在MATLAB中程序框输入正弦信号的MATLAB程序，并进型仿真。
MATLAB的源程序如下：
m=zeros(1,2000);
for t=1:2000
i=t/100000;
*=5*sin(200*pi*i);
y=*rand(1);
c(t)=*+y;
end
subplot(2,1,1);
plot(c);
title('滤波前信号');
*label('时间t');
ylabel('电压值');
for a=6:1993
m(a)=c(a-5)/66+2*c(a-4)/66+3*c(a-3)/66+4*c(a-2)/66+5*c(a-1)/66+6*c(a