PID中低通滤波算法的详细讲解

目录

一阶低通滤波的基本原理

伪代码示例

具体步骤总结

结语

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一阶低通滤波的基本原理

一阶低通滤波器的目标是允许低频信号通过，衰减高频干扰信号。它可以用来平滑传感器测得的信号，抑制噪声，特别是在电机控制、机器人、自动化系统中常用。

假设你控制系统的采样时间为 ΔtΔt，你希望滤除噪声、平滑信号，比如电机PWM值。

伪代码示例

float tau = 0.1;             // 时间常数，调节平滑程度  
float delta_t = 0.01;        // 采样周期，例如10ms  
float alpha = delta_t / (tau + delta_t);  float motor_pwm_raw = read_sensor_or_input();  // 输入信号（未滤波的PWM值）  
static float motor_pwm_filtered = 0;            // 用于存储滤波后值  // 一阶低通滤波  
motor_pwm_filtered = motor_pwm_filtered + alpha * (motor_pwm_raw - motor_pwm_filtered);  

每次采样时：

• 使用上次滤波后的值作为当前的输出
• 通过公式逐次更新，达到平滑效果

具体步骤总结

filtered_value = previous_filtered_value + alpha * (raw_input - previous_filtered_value);  

结语

        一阶低通滤波是实现平滑的基本方法，简单易用，效果显著。通过调整时间常数可以控制滤波的强度，达到抗噪声和响应速度的平衡。