[發明專利]改進的限速濾波方法

無效

• 申請號: 201010598673.3
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102118145A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 曹福祿;劉世挺;孫向亮;劉艷行;李輝
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二○六研究所
• 主分類號: H03H17/00
• 分類號: H03H17/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 張問芬

技術領域

本發明屬于計算機控制技術領域，涉及一種改進限速濾波方法，用于對自動控制系統中的數字反饋信號進行濾波。

背景技術

傳統的限速濾波方法如式(1)所述。

Yn=xn|xn-xn-1|≤Δxyn-1|xn-xn-1|>Δx---(1)]]>

其中，Y_n——第n個采樣時刻的濾波器輸出；

Y_n-1——第n-1個采樣時刻的濾波器輸出；

x_n——第n個采樣時刻的采樣；

x_n-1——第n-1個采樣時刻的采樣；

Δx——連續兩次采樣值允許的最大偏差。

式(1)所述的限速濾波方法就是將兩次相鄰的采樣值進行相減，求出其增量(以絕對值表示)，然后與兩次采樣允許的最大差值Δx進行比較，如果小于或等于Δx，則取第n次采樣值作為第n次濾波器輸出值；如果大于Δx，則丟掉第n次采樣值，將第n-1次濾波輸出值作為第n次濾波輸出值。

該濾波方法主要缺點是：在對數字反饋信號進行濾波時，如果閾值Δx選擇過大，則起不到相應的濾波作用；如果閾值Δx選擇過小，則可能濾掉有用的信號，從而造成反饋信號的丟失。實際應用中，Δx的選擇并不能從實際系統中輕松獲取，該濾波方法并不能得到很好的應用。

發明內容

本發明要解決的問題是針對是傳統限速濾波方法存在的限速閾值如果選擇過大起不到相應的濾波作用、選擇過小則可能濾掉有用的信號從而造成反饋信號的丟失的問題提出的一種改進的限速濾波方法。

本發明要解決問題的技術方案對本次反饋信號與上次濾波器輸出信號進行比較，限速濾波輸出，作為本次應用的反饋信號，實現對反饋信號的濾波。濾波方法包括如下操作：(1)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差閾值的設置，(2)允許本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差超出所選閾值的次數的設置，(3)是否初次接收到有效反饋信號的判斷，(4)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差的計算，(5)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差是否大于閾值的判斷，(6)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差大于閾值的計數器加1運算，(7)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差大于閾值的計數器的值是否已超允許值的判斷，(8)保留本次反饋信號作為濾波輸出信號，(9)本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差大于閾值的計數器清0復位，(10)將上次濾波輸出作為本次濾波輸出信號。

所述本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差閾值的設置是指對本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差門限按照系統實際的運行情況進行設置，可以適當小于系統運行時相鄰兩次數字反饋信號可能達到的最大偏差。

所述允許本次反饋信號與上次濾波器輸出信號的偏差超出所選閾值的次數的設置是指根據系統運行的實時性要求、系統控制軟件循環周期的長短以及系統的實際動態性能要求確定出允許相鄰兩次數字反饋信號偏差超出所選閾值的次數。