控制和变结构控制在理论方面研究很好，但是计算量大，偶尔会呈现无解情况，其适用性有限。综上所述，仅仅采纳单方法并不能完美解决时滞系统控制问题。针对时滞过程，纵然开发与设计出各种智能控制方法，对时滞系统控制效果仍然不能令人满意。数字滤波算法发展动态滤波作为当代信号处理重要内容，是种能够从带有干扰原始信号中提取出所需信号有效方法。从信号频谱角度分析，滤波改变了输入信号中所含频率成分占有比，将输入信号中无效频率信号滤除掉。数字滤波器分类方式很多，总体可以分为经典滤波器和现代滤波器。经典数字滤波器由和数字滤波器两大类型组成现代数字滤波器比如滤波滤波和自适应滤波等。简而概之，数字滤波器作为现代信号处理重要课题，不单有重要理论价值，并且有应用远景。几乎全部工程技术范畴都有信号处理问题，信号可以用有电磁机械以及热光声等方式表达。为获取信号中反映其特征有万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用目录摘要绪论课题研究背景及意义国内外研究现状时滞系统控制方式发展趋势数字滤波算法发展动态数字滤波算法研究方法论文研究主要内容组合积分过程组合积分过程定义流程工业中组合积分过程组合积分环节运用零阶保持器预测控制器内模控制器均值滤波器本章小结数字滤波器数字滤波器设计及性能分析数字滤波器概述数字滤波器结构滤波器频域特性数字滤波器实现方法数字滤波器辅助设计工具简介巴特沃斯滤波器设计过程程序设计本章小结基于组合积分系统先进滤波算法引言基于组合积分系统先进滤波算法组合积分环节滤波实质组合积分系统滤波框图基于组合系统系统先进滤波算法仿真介绍组合积分系统先进滤波算法低通滤波组合积分系统先进滤波算法高通滤波组合积分系统先进滤波算法带通滤波本章小结万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用组合积分滤波算法在周期性干扰系统中应用预测控制算法预测控制算法发展之路预测控制器工作原理对常值干扰抑制引言烘丝机工作原理预测控制算法对常值干扰抑制组合积分系统滤波对周期干扰抑制组合积分先进滤波算法在周期性干扰系统中应用本章小结基于组合积分系统滤波软件开发虚拟仪器软件虚拟仪器技术软硬件组成虚拟仪器软件开发平台在虚拟仪器开发中应用软接口技术及应用软接口介绍与混合编程软件开发流程用户界面输入和趋势图呈现系统运行流程本章小结总结与展望全文总结工作展望参考文献附录数字滤波器程序攻读学位期间研究成果致谢万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用绪论课题研究背景及意义现实工业生产领域，很多控制对象传递函数中常含有环节。这样类过程，如双频淬火机床温度对象传递函数可表达如下式可以看成是积分环节与组合。本文将传递函数与式相似过程称为组合积分过程。组合积分对象钢铁石油化工烟草生产食品加工打叶复烤矿物处理等行业广泛存在，至今没有引起国内外学术界普遍重视。这类过程多被作为阶加纯滞后过程处理，使用常规控制算法，或者基于人工智能方法，如模糊控制进行控制。因这类过程系统特征比较不同，使用常规控制算法或者人工智能方法对组合积分系统控制效果不佳，控制精度差，有时以致会出现对其闭环控制情况。组合积分过程本质都是时滞过程，而时滞过程在流程工业生产中普遍存在，所以对时滞过程控制策略贯都是控制领域个研究热门。自上世纪年代初期，又出现了两大类方法用来控制时滞系统分别为基于模型和无模型。基于模型方法预估补偿控制最优控制自适应控制鲁棒控制预测控制等基于无模型控制方法模糊控制，模糊控制，神经网络控制，专家控制等复合智能控制方法。数据采集是以传感器信号测量与处理微型计算机等技术为基础形成门综合应用技术，它主要研究数据采集存储处理和控制，具有很强实用和适用性。数据采集普遍在各种测试和控制系统中普遍应用，数据采集系统设计和实现包含很多方面内容，涉及面也很广。近年来，计算机已大量应用于工业控制实时控制和实时数据处理中。在计算机科学当中，数据处理广泛应用于商业工程科技和几乎所有计算机领域中。数据处理分为两种数字信号与应用数据处理。本文研究内容是数字信号滤波，其中信号是用数字公式表达。因为工业控制对象所处环境较为恶劣，干扰源很多，如强电磁干扰，环境温度频繁变化，尤其是信号输入通道，采样值将用于数据处理及系统调节，采样值万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用准确性对于自控系统性能提高意义重大。因此为了减少干扰对采样值影响，保证系统性能，常在数据处理之前先要对采样值进行信号滤波，以便提高信号真实性准确性，消除或减少各种干扰和噪声，进步提高计算机系统可靠性。滤波技术常分为两类模拟滤波和数字滤波技术。数字滤波技术克服了很多模拟滤波缺点，主要用程序算法实现，可靠性高，稳定性好，根据信号类型不同可采取不同滤波方法，非常方便。数字滤波算法研究目标是能够使采集到信号数字化处理以后经过数字滤波算法处理后能够尽大可能去掉其它干扰，还原到它真实值。由公司开发款用于是数值计算软件，其基本功能包含数值与矩阵运算信号处理与分析图像处理等作为国际公认优秀数学应用软件之，同时也是世界上应用最为普遍工程计算软件之。组合积分过程不同于流程工业中普遍使用模型，如阶时滞模型和二阶时滞模型，其过程模型有其自身特殊性。组合积分过程模型提出不单为实际流程工业建模提供了新选择，也为该类过程控制提供了新课题。基于组合积分系统滤波恰好挖掘了时滞特性潜在优点，通过有意识合理利用时滞来改善系统动态性能。采纳组合积分与时滞环节叠加，确定参数选择原则，分别设计低通高通带通滤波器，实现对工业采集信号滤波。基于以上原因，研究专门针对组合积分过程系统性能分析方法及组合积分环节在其他领域应用具有重要理论和现实意义。国内外研究现状在过程控制领域，存在很多带有时滞积分系统，而些带有大惯性环节阶过程也可以看成是积分过程。在当代流程工业领域，有许多过程是由多个不同积分时滞项构成，至今没有得到人们关注。蒸馏塔底层过程函数类似形式，不仅是时滞过程，而且是非最小相位系统。组合积分系统是类新型积分时滞系统，传递函数包含两个或多个积分时滞对象，并有如下表达形式是不包含积分环节稳定多项式式是包含在组合积分系统中稳定系统为了保证该过程连续性时间延迟常数,必须满足等式，。万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用这种过程不但在左半平面以外存在极点，并且在左半平面以外还有零点。从过程角度分析不仅具有积分特征，而且有非最小相位特点。因为现实工业生产中，尚没有将生产过程建模为组合积分过程，大部分都被近似建模为低阶时滞过程并采纳传统控制策略进行控制。因时滞过程研究贯是控制领域个研究热点，目前，已经提出了多种针对时滞过程控制策略，专门针对组合积分过程研究较少。时滞系统控制方式发展趋势在所有参数模型控制方法中，预估控制作为最经典和成熟方法。它不单使设定值与外部扰动输入之间不存在稳态误差，而且能与其他智能控制方法结合组成各类改进智能预估控制方式，改善控制品质。考虑到无法确定时滞系统模型，干扰不可预测，采纳非参数模型效果显著明显。智能控制由此引入到时滞系统中，无论是模糊控制还是神经网络控制都可可以施展巨大作用。神经网络不但有学习能力，对严重不确定性动态特性适用性强，而且有很强容错性和鲁棒性。模糊控制理论能够处理不准确信息，因此模糊控制能模仿人经验对复杂被控对象进行专家式控制。但是对于时滞过程，还是很难获得有用控制策略。自适应控制方法提出，不但丰富了时滞系统控制方式，它和其他方法结合使用，形成了各种有效适用新方法，很有优越性。专门针对时滞系统控制策略中，鲁棒性控制和变结构控制在理论方面研究很好，但是计算量大，偶尔会呈现无解情况，其适用性有限。综上所述，仅仅采纳单方法并不能完美解决时滞系统控制问题。针对时滞过程，纵然开发与设计出各种智能控制方法，对时滞系统控制效果仍然不能令人满意。数字滤波算法发展动态滤波作为当代信号处理重要内容，是种能够从带有干扰原始信号中提取出所需信号有效方法。从信号频谱角度分析，滤波改变了输入信号中所含频率成分占有比，将输入信号中无效频率信号滤除掉。数字滤波器分类方式很多，总体可以分为经典滤波器和现代滤波器。经典数字滤波器由和数字滤波器两大类型组成现代数字滤波器比如滤波滤波和自适应滤波等。简而概之，数字滤波器作为现代信号处理重要课题，不单有重要理论价值，并且有应用远景。几乎全部工程技术范畴都有信号处理问题，信号可以用有电磁机械以及热光声等方式表达。为获取信号中反映其特征有复合信号时域响应生成滤波信号，绘制滤波信号时域响应万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用巴特沃斯时域响应滤波后信号频谱确定采样频率确定采样频率间隔确定取值范围绘制滤波后信号频谱图巴特沃斯频谱图巴特沃斯低通滤波通带截止频率归化阻带截止频率归化确定巴特沃斯滤波器最小阶数和频率参数确定传递函数分子分母系数打开网格，巴特沃斯滤波频域响应，绘制复合信号时域响应复合信号时域响应生成滤波信号，绘制滤波信号时域响应巴特沃斯时域响应万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用滤波后信号频谱确定采样频率确定采样频率间隔确定取值范围绘制滤波后信号频谱图巴特沃斯频谱图巴特沃斯高通滤波通带截止频率归化阻带截止频率归化确定巴特沃斯滤波器最小阶数和频率参数确定传递函数分子分母系数，巴特沃斯滤波频域响应，绘制复合信号时域响应复合信号时域响应生成滤波信号，绘制滤波信号时域响应巴特沃斯时域响应滤波后信号频谱确定采样频率确定采样频率间隔确定取值范围万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用绘制滤波后信号频谱图巴特沃斯频谱图巴特沃斯带通滤波通带频率归化阻带频率归化确定巴特沃斯滤波器最小阶数和频率参数确定传递函数分子分母系数，巴特沃斯滤波频域响应，绘制复合信号时域响应复合信号时域响应生成滤波信号，绘制滤波信号时域响应巴特沃斯滤波时域响应滤波后信号频谱确定采样频率确定采样频率间隔确定取值范围万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用绘制滤波后信号频谱图巴特沃斯滤波频谱图万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用攻读学位期间研究成果李娜，陈亮，任正云组合积分系统滤波电子设计工程已录用任正云，谭志君，陈志，冯琪，郭超伟，李娜种应用于温室大棚温湿度先进控制方法国家发明专利，已受理万方数据基于组合积分系统先进滤波算法理论研究与应用致谢时光如梭，转眼间两年半时间已匆匆流逝，研究生生活即将结束。回想在东华大学点点滴滴，不论从学习上还是思想上都有很多收获，很多感触。在此期间得到了很多老师和同学帮助，借此机会向他们表示衷心感谢！首先要感谢我研究生导师任正云老师。本文是在任正云教授悉心指导下完成，论文从选择课题到设计方案，从写作初稿到完成终