第四章 智能仪器的基本数据处理并法 数据处理能力是智能仪器水平的标志,不能充 分发挥软件作用,等同硬件化的数字式仪器. 测量精度和可靠性是仪器的重要指标,引入 数据处理算法后,使许多原来靠硬件电路难以 实现的信号处理问题得以解决,从而克服和弥 补了包括传感器在内的各个测量环节中硬件本 身的缺陷或弱点,提高了仪器的综合性能
第四章 智能仪器的基本数据处理算法 数据处理能力是智能仪器水平的标志,不能充 分发挥软件作用,等同硬件化的数字式仪器. 测量精度和可靠性是仪器的重要指标,引入 数据处理算法后,使许多原来靠硬件电路难以 实现的信号处理问题得以解决,从而克服和弥 补了包括传感器在内的各个测量环节中硬件本 身的缺陷或弱点,提高了仪器的综合性能
基本数据处理并法内容提要 克服随机误差的数字滤波算法 ● 消除系镜误差的算法、非孩性校正 ● 工程量的标度变换。 ● 诸如频谱估计、相关分析、复杂滤波等 算法,阅读数字信号处理方面的文献
基本数据处理算法内容提要 ⚫ 克服随机误差的数字滤波算法 ⚫ 消除系统误差的算法、非线性校正 ⚫ 工程量的标度变换。 ⚫ 诸如频谱估计、相关分析、复杂滤波等 算法,阅读数字信号处理方面的文献
第一节克服随机误差的数字滤波算法 ●1 随机误差:由串入仪表的随机干扰、仪器内 部器件噪声和A/D量化噪声等引起的,在相同条 件下测量同一量时,其大小和符号作无规则变 化而无法预测,但在多次测量中符合统计规律 的误差。采用模拟滤波器是主要硬件方法
第一节 克服随机误差的数字滤波算法 ⚫随机误差:由串入仪表的随机干扰、仪器内 部器件噪声和A/D量化噪声等引起的,在相同条 件下测量同一量时,其大小和符号作无规则变 化而无法预测,但在多次测量中符合统计规律 的误差。采用模拟滤波器是主要硬件方法
数字滤波算法的优点: (1)数字滤波是一个计算过程,通常用软件 实现,在实时性要求高的情况下用FPGA实现, 因此可靠性高。无需模拟电路,不存在阻抗匹 配、特性波动、非一致性等问题。 (2)只要适当改变数字滤波程序有关参数, 就能方便的改变滤波特性,因此数字滤波使用 时方便灵活
数字滤波算法的优点: (1)数字滤波是一个计算过程,通常用软件 实现,在实时性要求高的情况下用FPGA实现, 因此可靠性高。无需模拟电路,不存在阻抗匹 配、特性波动、非一致性等问题。 (2)只要适当改变数字滤波程序有关参数, 就能方便的改变滤波特性,因此数字滤波使用 时方便灵活
常用的数字滤波算法 克服大脉冲干扰的数字滤波法(非线性法) 1.限幅滤波法 2.中值滤波法 3.基于拉依达准则的奇异数据滤波法 4. 基于中值数绝对偏差的决策滤波器 二、抑制小幅度高频噪声的平均滤波法 1.算数平均2.滑动平均3.加权滑动平均 三、复合滤波法
常用的数字滤波算法 一、克服大脉冲干扰的数字滤波法(非线性法) 1.限幅滤波法 2.中值滤波法 3.基于拉依达准则的奇异数据滤波法 4. 基于中值数绝对偏差的决策滤波器 二、抑制小幅度高频噪声的平均滤波法 1.算数平均 2.滑动平均 3.加权滑动平均 三、复合滤波法