[发明专利]一种数字滤波装置及其方法

权利要求书

1.一种数字滤波方法，其特征在于，该方法应用于比例-积分-微分(PID)系统，该方法包括：

对所述PID系统的输入信号进行采样，确定输出前n个滤波输出值的时间段内所述输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，并将前n个滤波输出值均设置为所述输入信号的第一个采样值；

从第n+1个滤波输出值起开始，计算当前滤波输出值Y(k)时，根据历史滤波输出值Y(k-n)、上一滤波输出值Y(k-1)与当前滤波输出值Y(k)的输出时间间隔T_(k-1，k)内所述输入信号的采样值以及所述输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，确定当前滤波输出值Y(k)，输出给所述PID系统；

其中，n为大于等于1的整数，输入信号的采样频率高于滤波输出值的输出效率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据历史滤波输出值Y(k-n)、上一滤波输出值Y(k-1)与当前滤波输出值Y(k)的输出时间间隔T_(k-1，k)内所述输入信号的采样值以及所述输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，确定当前滤波输出值Y(k)的过程如下：

当所述输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值，超出了

Y(k-n)-P_dec与Y(k-n)+P_add形成的范围，则将输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值的平均值作为当前滤波输出值Y(k)，否则将Y(k-n)赋值给当前滤波输出值Y(k)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值中设定比例的采样值超出了Y(k-n)-P_dec与Y(k-n)+P_add形成的范围，则将输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值的平均值作为当前滤波输出值Y(k)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述n、设定比例、输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，均根据所述输入信号的采样值相对于采样时间的斜率动态调整。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值中设定比例的采样值连续超出了Y(k-n)-P_dec与Y(k-n)+P_add形成的范围，则将输出时间间隔T_(k-1，k)内输入信号的采样值的平均值作为当前滤波输出值Y(k)。

6.一种数字滤波装置，其特征在于，应用于比例-积分-微分(PID)系统，该装置包括：

采样单元，对所述PID系统的输入信号进行采样；

设置单元，确定输出前n个滤波输出值的时间段内所述输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，并将前n个滤波输出值均设置为所述输入信号的第一个采样值；

滤波处理单元，从第n+1个滤波输出值起开始，在计算当前滤波输出值Y(k)时，根据历史滤波输出值Y(k-n)、上一滤波输出值Y(k-1)与当前滤波输出值Y(k)的输出时间间隔T_(k-1，k)内所述输入信号的采样值以及所述输入信号的采样值增加阈值P_add和采样值减小阈值P_dec，确定当前滤波输出值Y(k)并输出给所述PID系统；

其中，所述n为大于等于1的整数，所述采样单元的采样频率高于所述滤波处理单元的输出频率。