数字滤波技术在管式加热炉烟气检测分析系统中的应用

数字滤波是通过软件程序对信号进行处理,以消除或减少干扰提取有用信号的方法,在计算机控制系统中有着广泛的应用.本文针对石化管式加热炉烟气检测分析系统中,由于现场干扰源较多环境恶劣所导致的A/D采样数据值波动过大的问题,通过对几种典型数字滤波算法的分析和比较,利用复合数字滤波算法,采用单片机C51语言进行软件编程,对烟气成分检测信号进行处理,经实验表明能够实现对噪声和干扰的有效抑制,达到了准确测量,减小虚假信息的目的,解决了A/D采样数据采集值波动过大的问题,验证了所采用的数字滤波算法的有效性.     

分布式发电系统中基于FPGA控制的采样设计

设计了一种基于FPGA控制的AD采样电路.介绍了采样芯片内部各驱动信号作用及时序关系,详细分析了使用FPGA控制AD芯片实现时分复用的采样设计以及在FPGA中对采样结果进行的软件数字滤波、过零检测、离散傅里叶变换等数据处理过程,通过实验检验了这种采样电路的正确性和实用性.     

喂毛机电子称重变送器的研制

为了提高喂毛机的喂入均匀性和喂毛电子称的称重精度，研制了一种用于喂毛机的电子称重变送器．采用了16位模／数转换芯片AD7705，AD7705由精减指令集微控制器AT90S1200控制．为了消除工业现场的干扰，在AD芯片自带数字滤波的基础上，微处理器要对称重信号进行软件滤波．变送器与主机之间传送数字信号，采用光电偶合器隔离．采用先进的数模转换芯片，合理的电路拓扑设计和数字滤波技术，有效地提高了称重信号的精确性和稳定性．     

心电信号数字滤波器的设计与实现

心电信号是心脏疾病的重要医学诊断依据.为获取具有实用价值的诊断信息,介绍在心电信号处理中滤波算法的实现,探讨针对心电信号的工频干扰和肌电干扰的数字滤波方法,选取有效的滤波算法用于消除和抑制工频干扰、肌电干扰.通过对采集到的离散心电数据和理想心电信号相比较,设计出对工频干扰和肌电干扰进行处理的数字滤波器方案,利用Matlab仿真技术进行比较和分析,从而得到较为理想的心电信号.实验表明,选取的心电数字滤波方法能达到预定设计要求,具有实时性、有效性等优点.     

基于PC的水轮机组多通道振动数据采集系统设计

提出了一个基于PC的水轮机在线多通道振动数据采集系统的设计方案．对数据采集系统的特点进行了分析,采用中断＋FIFO的方式对多通道振动信号连续采集,并通过插值算法进行二次采样,得到了准同步整周期信号．在此基础上,用数字滤波算法去除了信号干扰,并对采集系统的精度进行了检验,结果表明,通过二次采样所得的信号与同步整周期采样的信号基本一致,可以满足振动监测的需要．     

钢结构输电塔数控生产线的PLC抗干扰分析

本文针对钢结构输电塔数控生产线对PLC控制系统的干扰,详细分析了PLC控制系统的干扰来源,并从硬件与软件两方面介绍了PLC的抗干扰措施。在硬件方面主要采取了抑制电源干扰、减小信号线间的交叉干扰、完善接地系统等措施,在软件抗干扰方面,提出了数字滤波等方法进行抗干扰,给出了一种中值滤波法的数字滤波程序的设计方法。综合各种硬件和软件抗干扰措施,可以有效地提高钢结松输电塔数控生产线的可靠性。     

配气机构动态数据处理方法的研究

提出了采用数字滤波方法对采样数据进行预处理，除去采样信号中的高频噪声和低频干扰。同时介绍了如何将连分式积分法用到配气机构的数据处理中以提高数据处理的精度。     

浅谈计算机控制系统中的数字滤波

计算机控制系统中，干扰是影响系统可靠性和稳定性的主要原因，随着数字化技术的发展，数字滤波技术成为处理原始采样信号干扰的关键性技术，而每一种滤波算法都有其适用性。     

应用 Z-80微机进行气相色谱仪实时数据处理——色谱保留值

本文讨论了气相色谱仪实时数据处理软件设计的几个要点:1. 采样步长与数字滤波:为保证采样与滤波后的峰形不致有显著失真,采样密度应不小于20点/峰。数字滤波分两步:第一步是数据集束,第二步是最小二乘方拟合曲线(11点摺叠的三次式)。这就相当于两个串接的低通滤波器。作者推导了数字滤波的传递函数,可以根据传递函数来选择数字滤波的参数。最小二乘方拟合曲线的计算方法一般采用Savitzky-Golay 算法,它要求等步长采样。作者改进了上述算法,使能适应于变步长采样。由于色谱峰具有随保留时间的增长而比例展宽的特点,在变步长采样的条件下,可用固定的判据来鉴别不同宽度的峰。2. 峰鉴别算法:为确定峰的起点与终点,采用一阶导数判据或斜率比较判据。对确定峰顶点、谷点;判别重叠峰与小峰骑大峰;以及噪声峰、鬼峰的排除等各种算法都作了说明。根据以上算法编制的实时数据处理程序已成功地应用于表面活性剂的HLB 测定工作。程序也同样适用于其它气相色谱仪的分析或非分析应用。微型计算机为CROMEMCO CS2型。     

Nd-Fe-B磁性材料渗氮温度、压强自动控制系统设计

系统设计采用PID控制算法 ,在标度变换时考虑了采样数据的线性化处理 ,并采用数字滤波方法抑制有效信号中的干扰成分 ,消除随机误差。     

基于DSP的IIR低通数字滤波器的设计与实现

针对数据采集过程中经常会引入高频干扰,系统利用Matlab的滤波器设计工具FDAtool设计了一种IIR低通数字滤波器,求得滤波器系数。在CCS环境下编写了IIR滤波器汇编程序,并采用TI公司的定点DSPTMS320C5402作为核心芯片实现该滤波算法。滤波结果表明,滤波后通带内的信号保存完整,而高频干扰基本被滤除,滤波效果良好,具有一定的实用价值。     

数字化核能谱测量中影响能量分辨率因素的研究

作者研究了基于脉冲波形采样的新型数字化核能谱测量系统中,对离散的波形数据经过高通数字滤波处理后,改善能量分辨率的情况,及其与数字滤波器截止频率、干扰信号大小等的关系,以及滤波前后信号幅度的变化和线性关系等．     

自动跟踪滤波器

介绍了一种滤除工频干扰的方法，它通过硬件电路实现了对工频频率的自动跟踪，从而解决了因工频的频率偏移而不易滤除的问题。     

汽车转弯自动照明控制系统数据采集滤波方法

为了减少汽车转弯自动照明控制系统数据滤波处理中的延时,在滑动中值滤波方法基础上,提出了一种带补偿的限幅滑动中值滤波算法,通过补偿的方式跟随信号的变化趋势。该算法通过2个步骤完成滤波,先对数据进行带补偿方式的限幅处理,再进行滑动中值滤波处理。该算法综合了滑动中值滤波法的实时性以及限幅滤波法对偶然性干扰滤除的有效性,实现更准确的滤波。仿真与实测结果表明,与滑动中值滤波方法相比较,改进后的算法滤波能够实时地滤除数据中的干扰,处理时间可减少62%,滤波效果较好,且速度信号的数据滞后时间较短,实时性较高,满足系统设计要求。     

过程计算机控制系统中的软件滤波对策

本提出了用软件实现过程计算机控制系统中抗干扰问题的方法,并介绍了各种数字滤波的算法思想。考虑到采样周期对滤波算法的影响,本又对系统信号输入过程中的采样问题进行了简要探讨。     

基于多分辨框架下实现数字滤波器

用复频域（z域）分析方法分析二通道滤波器的结构模型,提出测定信噪比的算法。与数字Hibert滤波器进行比较,结果表明,在小波域内,基于多分辨框架下,利用二通道滤波器可实现一般数字滤波器滤波效果。在子带间窜拢可忽视情形下,该二通道滤波器可推广到多层次情形。     

离散余弦列率滤波器的设计及应用

为在信号滤波领域发挥离散余弦变换（ＤＣＴ）潜在的优良特性,提出了离散余弦列率滤波的时域卷积算法,引入一种新型的线性相位数字滤波器－离散余弦率滤波器（ＤＣＳＦ）导出了任意长度一维和二维ＤＣＳＦ的设计公式,讨论了这种滤波器在广义标量维纳滤波和倍频程于带滤波中的应用,实验结果表明,ＤＣＳＦ可实现无形波失真的良好滤波效果,ＤＣＳＦ滤波算法简单,其计算量（乘法和加法）仅为采用快速ＤＣＴ（ＦＣＴ）的算法的１／     

改进包络滤波算法及在电路信号中的应用

分析多次采样取平均值和经典的包络均值方法,指出这两种方法的优缺点.提出改进的增量包络均值滤波(I-EMF)算法:先将采样信号递归平均重建,以削弱幅值过高的噪声信号点;然后在实时提取的重建信号上下包络中引入合理的衰减量;最后计算包络均值作为真实信号的估计值.通过仿真分析和实验验证,该算法具有较好的信号处理与去噪性能.     

基于模糊逻辑的数字滤波器设计

针对传统滤波器单一模型设计的缺点,提出一种将滤波噪声统计特性与模糊逻辑相结合的数字滤波器设计方法.该方法根据噪声统计特性,利用缩短三角型模糊函数,确定模糊逻辑滤波器的参数.通过滤波噪声标准偏差与最大滤波噪声门限的比较,提出了分别采用单值滤波和均值滤波的方法,并推导了均值滤波方法中的周期抽样数目.给出了算法具体设计步骤,包括:滤波方法选择、连续信号周期采样、模糊化数据处理和去模糊化.仿真表明,基于模糊逻辑的数字滤波器对不同标准偏差的噪声均有良好的滤波性能,并且设计经济合理,时间开销小,软硬件易实现,有工程应用价值.     

数控机床能耗多通道监测系统的数据处理研究

针对使用多通道监测系统监测数控机床能耗信息时存在的信号干扰、采样率不同等问题,提出了一种基于软件编程的数据预处理方法。通过设计低通滤波器,对采集信号进行滤波处理,消除数控机床加工过程中采集信号振动较大、干扰噪声较多的问题。对于个别系统的采样率不同,利用重采样技术改变其采样频率,获得新的采样序列。根据数控机床切削和空载转换时采集信号的突变,运用多阈值分割算法,基于Matlab编程获取其突变特征点,并以此为基准实现不同采集系统之间的数据同步。研究结果表明,运用上述方法对采集信号数据进行预处理,为后续分析数控机床能耗信息带来了极大的便利。