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对A5的模拟量输入做平均值算法滤波

  假设您使用的模拟量通道对应的输入应该是AIW6。  
  采用算术平均滤波法,取N=20,每0.5秒计算一次。  
  程序如下:
  
  

  

  
  梯形图程序
  
  -----------------------------------------------------------
  
  NETWORK 0  
  //每0.5秒,将模拟输入的值转换为32位值,以防止多次累加后溢出,放入VD10。之后在VD20中累加输入值  
  LD SM0.5  
  INCB VB0 
  ITD AIW6,VD10  
  +D VD10,VD20,VD20  
  
  NETWORK 1  
  //当VB0的值大于等于20时,即到了10秒后,将累加值VD20除以20,得到平均值结果放入VD30。将VB0和VD20清零  
  LDB>= VB0,20  
  /D VD20,20,VD30  
  MOVB 0,VB0  
  MOVD 0,VD20
  
  
  语句表程序  
  -----------------------------------------------------------
  附:常用的滤波算法  
  1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法) 
   A、方法:  
   根据经验判断,确定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:  
   如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效  
   如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值 
   B、优点: 
   能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰  
   C、缺点  
   无法抑制那种周期性的干扰  
   平滑度差  
   2、中位值滤波法  
   A、方法:
   连续采样N次(N取奇数) 
   把N次采样值按大小排列 
   取中间值为本次有效值 
   B、优点: 
   能有效克服因偶然因素引起的波动干扰 
   对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果  
   C、缺点:  
   对流量、速度等快速变化的参数不宜  
   3、算术平均滤波法  
   A、方法:  
   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
   N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4 
   B、优点: 
   适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波  
   这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动  
   C、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  
   4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)  
   A、方法:  
   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  
   B、优点:  
   对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高  
   适用于高频振荡的系统  
   C、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  
   5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)  
   A、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  
   N值的选取:3~14 
   B、优点:  
   融合了两种滤波法的优点  
   对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差  
   C、缺点:
   测量速度较慢,和算术平均滤波法一样 
   比较浪费RAM  
   6、限幅平均滤波法 
   A、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,
  
   再送入队列进行递推平均滤波处理  
   B、优点:  
   融合了两种滤波法的优点  
   对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 
   C、缺点:
   比较浪费RAM 
   7、一阶滞后滤波法  
   A、方法:  
   取a=0~1  
   本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果 
   B、优点: 
   对周期性干扰具有良好的抑制作用 
   适用于波动频率较高的场合 
   C、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     
   8、加权递推平均滤波法  
   A、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。  
   给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低  
   B、优点:  
   适用于有较大纯滞后时间常数的对象
   和采样周期较短的系统  
   C、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  
   不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差  
   9、消抖滤波法 
   A、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<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)  
   如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器
   B、优点: 
   对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,  
   可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动  
   C、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系统  
   10、限幅消抖滤波法  
   A、方法:  
   相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”  
   先限幅,后消抖 
   B、优点: 
   继承了“限幅”和“消抖”的优点 
   改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统  
   C、缺点:
   对于快速变化的参数不宜

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