数字滤波数据处理与控制策略

计算机控制技术 1 第4章 数据处理与控制策略  本章的教学目的与要求 掌握各种数字滤波的原理、特点及使用场合，数控技术、数字PID 及常规控制系统，了解先进控制系统。  授课主要内容  数字滤波和数据处理  数控技术  数字PID  常规控制系统  先进控制系统  主要外语词汇 Digital Filter:数字滤波，Numerical Control（NC）：数字控制， Computerized Numerical Control(CNC):计算机数字控制  重点、难点及对学生的要求 说明：带“* * * ”表示要掌握的重点内容，带“* * ”表示要求理解的内容，带“* ”表示要求了解的内容，带“☆”表示难点内容，无任何符号的表示要求自学的内容  常用的数字滤波的原理、特点及使用场合***  常用的数据处理方法***  数字PID 及改进算法***☆  常规控制方法***  先进控制方法*  辅助教学情况 多媒体教学课件（POWERPOINT）  复习思考题  常用的数字滤波的原理、特点及使用场合  常用的数据处理方法  数字PID 及改进算法  常规控制方法  先进控制方法  参考资料 刘川来，胡乃平，计算机控制技术，青岛科技大学讲义 第 4 章 数据处理与控制料略 2 2 计算机系统的抗干扰不可能完全依靠硬件解决，一般需要进行数字滤波。另外在计算机控制系统中，根据实际需要经常会用到数据处理技术对数据进行预处理。 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。 计算机控制系统中的控制策略是指基于控制理论，在被控对象数学模型或操作人员的先验知识基础上设计并用计算机软件实现的数字控制器或某种控制算法。 4.1 数字滤波和数据处理 数字滤波是指在计算机中利用某种计算方法对原始输入数据进行数学处理，去掉原始数据中掺杂的噪声数据，提高信号的真实性，获得最具有代表性的数据集合。 通过数字滤波得到比较真实的被测参数，有时不能直接使用，还需要做某些处理。 一 数字滤波 我们这里所说的数字滤波技术是指在软件中对采集到的数据进行消除干扰的处理。 采用数字滤波优点一是不需要增加硬件设备，只需在计算机得到采样数据之后，执行一段根据预定滤波算法编制的程序即可达到滤波的目的；优点二是数字滤波稳定性好，一种滤波程序可以反复调用，使用方便灵活。 1 . 平均值滤波法 （1）算术平...