數字濾波在測試設備故障診斷的應用

　　限速濾波

　　限幅濾波使用兩次采樣值來(lái)決定采樣結果，而限速濾波則最多可用三次采樣值來(lái)決定采樣結果。其原理是，當|Y(K)-Y(K-1)|>Δy時(shí)，不像限幅濾波其那樣，用Y(1)作為本次采樣，而是再來(lái)一次，取得Y(3) ,然后根據|Y(3)-Y(2)|與Δy的關(guān)系來(lái)確定本次采樣值。具體判別原則如下：

　　設采樣時(shí)刻t1、t2、t3所采集的參數分別是：Y(1)、Y(2)、Y(3)，那么：

　　當|Y(2)-Y(1)|≤Δy時(shí)，Y(2)作為采樣值輸入計算機;

　　當|Y(2)-Y(1)|>Δy時(shí)，Y(2)不采用，但仍保留，繼續采樣得Y(3);

　　當|Y(3)-Y(2)|≤Δy時(shí)，Y(3)作為采樣之輸入計算機;

　　當|Y(3)-Y(2)|>Δy時(shí)，則取(Y(2)+Y(3))/2輸入計算機。

　　限速濾波是一種折衷的方法，既照顧了采樣的實(shí)時(shí)性，又顧及了采樣值變化的連續性，但這種方法也有明顯的缺陷，首先是Δy的確定不夠靈活，必須根據現場(chǎng)情況不斷地更換新值;不能反映采樣點(diǎn)數N>3時(shí)，各采樣數值受干擾情況。此濾波程序流程圖如圖2所示。

　　圖2 限速濾波流程圖

　　中值濾波法：所謂中值濾波就是對某一參數連續采樣n次(一般n取奇數)，然后把n次采樣值從小到大或從大到小排列，把區間中間值作為本次采樣值，中值濾波對于由于偶然因素引起的波動(dòng)或采樣器不穩定而造成的誤差引起的脈動(dòng)干擾比較有效。若變量變化比較緩慢，濾波效果就較好，對于速度變化快的信號則不適用此法，中值濾波其設計的實(shí)質(zhì)就是排序。經(jīng)過(guò)試驗，這種濾波方法對于比較穩定的直流小信號電壓的測量還是很奏效的。其程序流程如圖3所示