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什么是濾波和濾波時(shí)間常數(shù)?

2021/11/14 2:28:33 人評(píng)論 次瀏覽 分類:過(guò)程控制  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/4031.html

濾波是一種算法,即將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作,濾波主要用于減少過(guò)程測(cè)量信號(hào)上的噪聲。
濾波示意圖
圖1 濾波示意圖


控制系統(tǒng)通常提供一階慣性濾波器、滑動(dòng)平均濾波器,最常用的濾波器類型是一階慣性濾波器,其輸出以指數(shù)形式接近輸入。一階慣性濾波器是低通濾波器,用于降低過(guò)程測(cè)量信號(hào)中的高頻噪聲分量。一階慣性濾波器傳遞函數(shù)如下所示。


T就是濾波時(shí)間常數(shù)。是輸出改變?yōu)檩斎氲?3.2%所需的時(shí)間。


這些濾波器通常用于流量測(cè)量信號(hào),因?yàn)檫@些信號(hào)容易產(chǎn)生大量噪聲。時(shí)間常數(shù)為2~3秒的一階慣性濾波器通常能滿足流量控制回路的需要。如果需要,可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù),但是當(dāng)濾波器成為回路的主導(dǎo)慣性滯后時(shí)要非常小心。


請(qǐng)使用盡可能小的濾波時(shí)間常數(shù),因?yàn)闉V波會(huì)引入慣性滯后,這可能會(huì)導(dǎo)致控制回路性能降低,并可能隱藏過(guò)程問(wèn)題。


使用濾波后PID調(diào)節(jié)器參數(shù)比不使用濾波是否顯著增強(qiáng),是評(píng)判濾波時(shí)間常數(shù)是否合適的一個(gè)依據(jù)。

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