1. 研究目的与意义
在很多机械设备、试验设备的运行工程中,力信号是重要的反馈控制信号之一。
是否能准确的测量力信号的大小,密切影响着系统是否能正常运行,试验数据是否可信。
在力信号的采集过程中,往往由于存在电路的相互干扰、电源噪声干扰和电磁干扰等,使得所得的信号一般都是有用信号与和噪声的混合,特别地,在有用信号较小时,甚至会出现噪声完全覆盖了有用信号。
2. 国内外研究现状分析
国内外专家在此研究领域开展了大量的研究,概述如下:陈鹏等在《有限冲击响应数字滤波器的dsp实现》中介绍了我国一种较新颖的自适应滤波系统的实现方法,它是利用fft谱分析抽取的信号主频来实现滤波中心频率实时跟踪及带宽分段变化。
实验测试结果表明:该系统具有在较强背景噪声下,跟踪提取有用信号并精确计算信号频率的功能,可为涡街流量计信号处理等工程实际中信号的进一步应用提供研究基础。
频域模式化分析或时域波形理论等方法在实现与应用上存在一定局限性。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:(1)在力信号的采集过程中,往往由于存在电路的相互干扰、电源噪声干扰和电磁干扰等,使得所得的信号一般都是有用信号与和噪声的混合,特别地,在有用信号较小时,甚至会出现噪声完全覆盖了有用信号。
(2)我们针对于单片机数据采集系统中经常出现的随机干扰,通过手动输入来模拟数据采集过程,验证几种使用较为普遍的克服随机干扰的单片机数字滤波算法,并给出了相应的c程序,尤其对中位值滤波和中位值平均滤波算法程序进行了改进。
同时也对这几种滤波算法进行了比较,并指出了每一种算法的具体适用范围和注意事项。
4. 研究创新点
我们针对于单片机数据采集系统中经常出现的随机干扰,通过手动输入来模拟数据采集过程,验证几种使用较为普遍的克服随机干扰的单片机数字滤波算法,并给出了相应的c程序,尤其对中位值滤波和中位值平均滤波算法程序进行了改进。
同时也对这几种滤波算法进行了比较,并指出了每一种算法的具体适用范围和注意事项。
另外我们使用了proteus进行了仿真验证这几种滤波方法。
