算法库

概述

EmeyeStudio 提供了丰富的信号处理和数据分析算法库，支持滤波、统计分析、FFT 频谱分析、数值变换、数学运算等功能。

电机控制专用算法已拆分为独立文档，便于针对性查阅：

• PMSM 磁链观测器：永磁同步电机最小阶磁链观测器及完整使用案例
• EmAdapt 参数适配：电机控制器参数自动适配

功能列表

1. 滤波器

1.1 滑动平均滤波

• 用途：平滑信号，去除高频噪声
• 参数：窗口大小（建议 3-21）
• 特点：简单高效，适合实时处理

1.2 指数平滑滤波

• 用途：平滑信号，计算效率高
• 参数：平滑系数 α（0-1，值越大响应越快）
• 特点：一阶 IIR 滤波，仅需存储上一状态

1.3 中值滤波

• 用途：去除脉冲噪声和异常值
• 参数：窗口大小（建议 3-11）
• 特点：非线性滤波，保留边缘

1.4 低通滤波

• 用途：衰减高频信号，保留低频信号
• 参数：截止频率、采样率
• 特点：二阶 IIR 滤波器

1.5 高通滤波

• 用途：衰减低频信号，保留高频信号
• 参数：截止频率、采样率
• 特点：二阶 IIR 滤波器

1.6 带通滤波

• 用途：保留特定频率范围的信号
• 参数：低截止频率、高截止频率、采样率
• 特点：组合低通和高通滤波

2. 统计分析

2.1 基本统计量

2.2 滑动窗口统计

在滑动窗口内计算统计量，用于实时数据分析。

3. FFT 频谱分析

3.1 功能说明

• 基 2-FFT 算法
• 支持多种窗函数
• 输出幅度谱、相位谱、频率轴

3.2 窗函数

4. 数值变换

4.1 积分运算

4.2 微分运算

5. 数学运算

支持的数学函数：

• 三角函数：sin, cos, tan, asin, acos, atan
• 双曲函数：sinh, cosh, tanh
• 指数/对数：exp, log, log10
• 其他：sqrt, abs, ceil, floor, pow

使用注意事项

1. FFT 点数：必须是 2 的幂（如 256, 512, 1024, 2048 等）
2. 滤波器截止频率：必须小于采样率的一半（奈奎斯特频率）
3. 数据长度：所有算法要求输入数据长度大于 0

相关文档

• PMSM 磁链观测器
• EmAdapt 参数适配
• 算法应用
• 波形分析
• 数据采集