数字正弦滤波常用方法

1. matlab如何通过数字滤波将方波滤成正弦波啊，基波的频率是50Hz

要想方波滤波后得到正弦波，需要两个条件： 一、截止频率低于方波的最低次的谐波（基波和直流分量除外）三次谐波 二、为了把三次谐波以上的谐波滤除干净，低通滤波器的阻带必须有快速的衰减速度。 你采用的是二阶压控电压源低通滤波器，阻带衰减速度为-四0db/十倍频。较合理的截止频率是取基波频率或稍高的频率，使三次以上谐波尽可能衰减到最小。 另外，滤波器的品质因数也很重要，建议取0.漆0漆，二阶滤波器参数计算较复杂，建议下载一个滤波器设计软件，如TI公司的FiltPro。

2. 请问数字滤波的方法有那些什么是“加窗”

FIR 有限冲击响应滤波器
IIR 无限冲击响应滤波器

加窗就是在已经设计好的均匀滤波器系数向量上点乘一个加窗系数向量，以降低主旁瓣比，或获得想要的滤波其性能。

3. 数字滤波常用方法有几种，维纳、卡尔曼、自适应滤波是非线性滤波方法，线性的有FIR和IIR滤波结构吗

现在滤波方法主要该算是维纳和卡尔曼，自适应滤波中LMS其实就是变系数的维纳滤波，维纳滤波本身也是线性滤波，FIR和IIR是传统的频率域的滤波方式，和维纳卡尔曼这种现代滤波出发点不是一回事儿

4. 简述数字滤波技术，其算法有哪些

1、定义
所谓数字滤波，
就是通过一定的计算或判断程序减少干扰在有用信号中的比重。
故实质上它是一种程序滤波。
2、算法
算术平均值法、
中位值滤波法、
限幅滤波法、
惯性滤波法。

5. 常用的数字滤波的方法都有哪些，写出其中三种数字滤波的算法

经典滤波的概念，是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。实际上，任何一个电子系统都具有自己的频带宽度（对信号最高频率的限制），频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。而滤波器，则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路 。
现代滤波
现代滤波思想是和经典滤波思想截然不同的。现代滤波是利用信号的随机性的本质，将信号及其噪声看成随机信号，通过利用其统计特征，估计出信号本身。一旦信号被估计出，得到的信号本身比原来的信噪比高出许多。典型的数字滤波器有Kalman滤波，Wenner滤波，自适应滤波，小波变换（wavelet）等手段[3] 。从本质上讲，数字滤波实际上是一种算法，这种算法在数字设备上得以实现。这里的数字设备不仅包含计算机，还有嵌入式设备如：DSP，FPGA，ARM等。

6. 数字滤波技术的分类

1.死区处理
从工业现场采集到的信号往往会在一定的范围内不断的波动，或者说有频率较高、能量不大的干扰叠加在信号上，这种情况往往出现在应用共控板卡的场合，此时采集到的数据有效值的最后一位不停的波动，难以稳定。这种情况可以采取死区处理，把波停波动的值进行死区处理，只有当变化超出某值时才认为该值发生了变化。比如编程时可以先对数据除以10，然后取整，去掉波动项。
2.算术平均值法
公式为YK =(X1+X2+X3+…+XN)/N，在一个周期内的不同时间点取样，然后求其平均值，这种方法可以有效的消除周期性的干扰。同样，这种方法还可以推广成为连续几个周期进行平均。
3.中值滤波法
这种方法的原理是将采集到的若干个周期的变量值进行排序，然后取排好顺序的值得中间的值，这种方法可以有效的防止受到突发性脉冲干扰的数据进入。在实际使用时，排序的周期的数量要选择适当，如果选择过小，可能起不到去除干扰的作用，选择的数量过大，会造成采样数据的时延过大，造成系统性能变差。
4.低通滤波法
公式为YK =QXK+(1-Q)YK-1 截止频率为f=K/2πT。这种滤波方式相当于使采集到的数据通过一次低通滤波器。来自线现场的的往往是4---20mA信号，它的变化一般比较缓慢，而干扰一般带有突发性的特点，变化频率较高，而低通滤波器就可以滤除这种干扰，这就是低通滤波的原理。实际使用时要选择合理的Q值，过高过低都不能达到目的。
5.滑动滤波法
滑动滤波法是从一阶低通滤波法推广过来的，原理是信号不会出现突变，这种方法也有其局限性，所有的信号的突变都看作干扰。但这种方式可以应用在一些比较特殊的场合，使用时相应的数据处理过程也要做变化，比如PID的参数。滑动滤波法的公式是：Yn=Q1Xn+Q2Xn-1+Q3Xn-2，其中Q1 + Q2+ Q3 =1且Q1 >Q2> Q3。

7. 用于抗干扰的数字滤波方法有哪两类

应该是硬件滤波和软件滤波两大类。
常用的几种软件滤波方法
（1）中值滤波法：即每次取N个AD值，去除其中的最大值和最小值而取剩余的N-2个A/D转换值的平均值。
（2）程序判断滤波法：即根据经验确定出两次采样的最大偏差ΔY，若先后两次采样的信号相减数值大于ΔY，表明输入为干扰信号，应去除；用上次采样值与本次采样值比较，若小于或等于Δ Y，表明没有受到干扰，此时本次采样值有效，这样可以滤去随机干扰和传感器不稳定而引起的误差。
（3）利用格拉布斯(Grubbs)准则进行处理：根据误差理论，要有效地剔除偶然误差，一般要测量10次以上，兼顾到精度和响应速度，取15次为一个单位。在取得的15个数据中，有些可能含有较大的误差，需要对它们分检，剔除可疑值，提高自适应速度。对可疑值的剔除有多种准则，如莱以达准则、肖维勒（Chauvenet）准则、格拉布斯（Grubbs）准则等。

8. 多维数字信号处理滤波方法有哪些

数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数值计算方法进行各种处理，达到提取有用信息便于应用的目的。例如：滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。
一般地讲，数字信号处理涉及三个步骤：⑴模数转换(A/D转换)：把模拟信号变成数字信号，是一个对自变量和幅值同时进行离散化的过程，基本的理论保证是采样定理。⑵数字信号处理(DSP)：包括变换域分析(如频域变换)、数字滤波、识别、合成等。⑶数模转换(D/A转换)：把经过处理的数字信号还原为模拟信号。通常，这一步并不是必须的。 作为DSP的成功例子有很多，如医用CT断层成像扫描仪的发明。它是利用生物体的各个部位对X射线吸收率不同的现象，并利用各个方向扫描的投影数据再构造出检测体剖面图的仪器。这种仪器中fft(快速傅里叶变换)起到了快速计算的作用。以后相继研制出的还有：采用正电子的CT机和基于核磁共振的CT机等仪器，它们为医学领域作出了很大的贡献。
信号处理的目的是：削弱信号中的多余内容；滤出混杂的噪声和干扰；或者将信号变换成容易处理、传输、分析与识别的形式，以便后续的其它处理。 下面的示意图说明了信号处理的概念。

9. 正弦波滤波器的正弦波滤波器特点

1.延长电机寿命
2.保护电机绝缘
3.减小电机轴承电流
4.增加传输距离
5.提高系统可靠性
6.应用该滤波器后普通电机可以取代变频电机7.对电磁干扰的抑制效果好
8.由于变频器的输出含有高频谐波，增加了动力电缆及电机的损耗；同时极高的dv/dt会引起数MHz的辐射干扰；如果电机需要长线传输时(电机线缆超过50米)，由于行波反射引起电机端电压叠加，使电机绝缘破坏，甚至使电缆爆裂。
9.对于谐波电流，可以通过改变调制方式，降低谐波分量但并不能完全消除。由dv/dt引起的射频干扰，可以加装dv/dt电磁滤波器，但只能对一定长度的电缆有效，并不适合任意长度的电缆。
10.能同时解决以上问题的有效方法使在变频器输出侧加装正弦波滤波器，将SPWM调制波滤成近似正弦的电压波形，正弦波滤波器由高频出相电抗器，RC回路，共模电抗器组成。可以有效的抑制高频损耗及dv/dt射频干扰，并使电机和变频器的线缆延长至500米，甚至使3千米。