电机噪音振动抑制 · 软件滤波实战
🎓 30章 完整体系
📘 从采样到AI前沿 · 友好色系
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01
噪音振动问题概述
电磁力·机械摩擦·空气动力 / 系统影响 / 滤波必要性与目标
02
信号采样基础
奈奎斯特定理 / 采样频率 / 抗混叠 / ADC量化误差
03
时域滤波基础
移动平均MAF / 滑动窗口 / 边界效应 / 代码实现
04
一阶低通滤波器(LPF)
RC映射 / 截止频率 / 后向差分 / 参数调优
05
二阶低通滤波器
巴特沃斯/切比雪夫 / 双线性变换 / 稳定性分析
06
HPF与带通滤波器
一阶/二阶高通 / 组合带通 / 陷波原理 / 代码
07
卡尔曼滤波器基础
状态空间 / 预测更新 / 卡尔曼增益 / 转速估计
08
卡尔曼调参与实战
Q/R整定 / 发散处理 / 多维振动抑制
09
中值滤波器
排序算法 / 窗口选择 / 脉冲噪声 / 快速中值
10
限幅滤波器
限幅速率 / 加速度限制 / 组合低通 / 代码
11
WMA与EWMA
权重分配 / 平滑系数α / 响应速度权衡 / 实现
12
自适应滤波器LMS
最小均方 / 收敛因子μ / 阶数确定 / ANC入门
13
自适应滤波器RLS
递归最小二乘 / 遗忘因子λ / LMS对比 / 复杂度
14
陷波滤波器深度
双二阶陷波 / Q值 / 频率跟踪 / 共振峰抑制
15
滤波器组合策略
级联并联 / 顺序影响 / 延迟累积 / 速度电流环
16
实时滤波定点数实现
浮点转定点 / Q格式 / 溢出处理 / 查表加速
17
滤波器延迟分析
群延迟/相位延迟 / 线性相位FIR / 最小相位IIR / 稳定性
18
FIR滤波器设计
窗函数法 / 频率采样 / 等波纹 / 线性相位
19
IIR滤波器设计
冲激响应不变 / 双线性变换 / 阶数选择 / 零极点
20
滤波器性能评估
SNR / THD / RMSE / 幅频相频测量
21
频谱分析基础
FFT原理 / 频谱泄漏 / 窗函数 / PSD / 振动特征
22
阶次分析
阶次跟踪 / 等角度重采样 / Campbell图 / 转速相关
23
小波变换在振动分析
CWT/DWT / 小波去噪 / 时频局部化 / 对比FFT
24
软件滤波在控制环集成
电流环PWM / 速度环平滑 / 位置环抖动抑制
25
传感器噪声处理
霍尔噪声 / 编码器抖动 / 电流偏置 / 多传感器融合
26
RTOS下滤波实现
任务优先级 / 时间预算 / DMA双缓冲 / 优先级反转
27
滤波器参数自动整定
梯度下降 / 遗传算法 / 贝叶斯优化 / 在线自适应
28
BLDC振动抑制案例(一)
启动/稳态抑制 / 滤波器选型 / 实测对比
29
伺服电机共振抑制案例(二)
自适应陷波 / 系统稳定性验证
30
总结与展望
软硬件协同 / AI深度学习前沿 / 课程回顾