限幅消抖滤波法计算公式

### 限幅消抖滤波法概述

限幅消抖滤波法结合了限幅滤波法和消抖滤波法的特点，旨在消除信号中的瞬态噪声以及防止因外部干扰引起的误触发。该方法通过设定合理的阈值来判断当前采样值的有效性，并利用历史数据平滑处理后的结果。

具体实现上，在每次采集到新的样本时，先对其进行幅度限制检查：当新旧两帧之间的差异超出预设界限，则视为异常点舍弃不用；反之则保留下来参与后续运算过程。为了进一步提高抗噪性能，还会引入时间窗口机制过滤掉短时间内频繁跳动的数据点[^2]。

### 计算公式与伪代码描述

假设`y[n]`表示第n次测量得到的实际输入值, `z[n]`代表经过限幅消抖处理之后输出的结果:

1. **初始化**: 设定初始条件为第一次读取的传感器数值作为参考基准；

   z[0] = y[0];

2. **限幅检测**：

如果相邻两次采样的绝对误差大于给定门限Δmax，则认为发生了突变事件，此时保持前一刻的状态不变；否则更新状态变量。

\[
e[n]=|y[n]-z[n-1]| \\
若e[n]> Δ_{\text{max}} 则令 z[n]=z[n-1];\\
否则继续执行下一步;
\]

3. **消抖逻辑**

定义一个计数器cnt用于记录连续相同判定次数，只有当满足一定数量级以上的稳定周期后才正式确认改变趋势并调整最终输出。

当发现有波动情况发生（即上述步骤中选择了维持原状），重置计数器至零；而一旦达到指定长度N内的持续一致表现，则允许切换至最新观测值得到刷新过的估计量

\[
cnt=(z[n]==z[n-1])?cnt+1:0;\\
若cnt>= N 则 更新z[n]=y[n];
\]

4. **返回结果**

将处理完毕的新一轮估算值反馈出去供其他模块调用分析

   return z[n];

以上流程构成了完整的限幅消抖滤波算法框架，实际应用过程中可根据具体情况灵活调节参数配置以适应不同场景需求[^5].