过程控制测量信号数字滤波方法优化

李 芹， 王 伟， 彭道刚,b

(上海电力学院 a.自动化工程学院; b.上海发电过程智能管控工程技术研究中心，上海 200090)



过程控制测量信号数字滤波方法优化

李 芹a， 王 伟a， 彭道刚a,b

(上海电力学院 a.自动化工程学院; b.上海发电过程智能管控工程技术研究中心，上海 200090)

在对过程控制实验装置上某一液位测量信号分析的基础上，提出了兼顾平滑性和准确性的滤波性能指标。应用该指标分别编写了查询一阶惯性滤波法、中位值滤波法和平均值滤波法的最佳滤波参数程序。通过对3种方法最佳滤波参数的分析，确定了一阶惯性滤波法更适合过程控制实验装置的这一液位信号，该方法的实验室装置应用效果也证明了其有效性。

一阶惯性滤波； 中位值滤波； 平均值滤波； 滤波指标

0 引 言

我校的部分过程控制实验装置由于受实验室搬迁，设备台套数有限,使用率高，以及仪表本身寿命等因素影响，导致目前的实验装置的测量信号普遍存在大量噪声，学生开展特性试验几乎无法进行在线读取特征点数据，只能通过后期的数据拟合求取特征点，建立数学模型。如果进行控制实验，需要根据对象的数学模型计算调节器参数，由于测量信号的噪声的影响不仅使实验时间大大延长，同时也引入了一些拟合处理中数据点不足导致的新的误差，最终导致计算的调节器参数的控制效果很差。同时，由于测量噪声的存在，几乎无法进行微分控制[1-2]。

为了避免更换测量仪表产生的大量费用，同时解决学生无法正常开展实验的情况，笔者对测量信号进行了滤波应用研究。……