IIR Filter

Реализуйте фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ)

Библиотека:
Блок управления двигателем/Управление сигналами

Описание

Блок IIR Filter реализует дискретный фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) первого порядка на заданном входном сигнале. Блок поддерживает типы данных с фиксированной и плавающей точками. Блок также оптимизирован для генерации кода.

Мы рекомендуем использовать дискретный решатель с фиксированным шагом для этого блока, чтобы включить генерацию кода и обеспечить точную симуляцию.

Уравнения

Можно сконфигурировать БИХ с помощью коэффициента фильтра ( $a$ ) параметры блоков для заданной частоты среза (f c).

Это уравнение описывает расчет коэффициента фильтра из частоты среза:

$a = (\frac{2 π T_{s} f_{c}}{2 π T_{s} f_{c} + 1})$

В качестве альтернативы блок также вычисляет теоретическую частоту среза для заданного шага расчета, используя коэффициент фильтра:

$f_{c} = (\frac{a}{(1 - a) \cdot 2 π \cdot T_{s}})$

Используйте параметр Filter type, чтобы сконфигурировать блок как lowpass или верхних частот.

Low-pass filter:

$y (k) = a \cdot x_{k} + (1 - a) \cdot y_{k - 1}$

High-pass filter:

$y (k) = (1 - a) \cdot x_{k} - (1 - a) \cdot x_{k - 1} + (1 - a) \cdot y_{k}$

где:

f c - частота отключения БИХ.
$a$ - коэффициент фильтра в области значений (0, 1].
$y (k)$ - отфильтрованное выходное значение в момент времени $k$ .
$y_{k - 1}$ - отфильтрованное выходное значение в момент времени $k - 1$ .
$x_{k}$ - дискретизированное входное значение в момент времени $k$ .
$x_{k - 1}$ - отфильтрованное выходное значение в момент времени $k - 1$ .
T s - шаг расчета блока БИХ.

Порты

Вход

расширить все

`x` - Дискретизированный входной сигнал
скаляр

Дискретизированные значения исходного входного сигнала во временном интервале.

Типы данных: single | double | fixed point

Выход

расширить все

`y` - Отфильтрованный выходной сигнал
скаляр

Отфильтрованный выходной сигнал, возвращенный блоком БИХ во временном интервале.

Типы данных: single | double | fixed point

Параметры

расширить все

`Filter type` - тип БИХ
`Low-pass` (по умолчанию) | `High-pass`

Тип БИХ.

`Filter co-efficient` - Коэффициент фильтра БИХ
`0.01` (по умолчанию) | скаляром в области значений `(0,1]`

Коэффициент фильтра БИХ. Тип данных этого параметра такой же, как и у входного сигнала. Мы предлагаем вам проверить точность значения параметров в этом типе данных.

`Display cutoff frequency` - Отображение параметров частоты отключения
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр для блока, чтобы отобразить параметры Discrete step size (s) и Theoretical cutoff frequency (Hz).

`Discrete step size (s)` - Размер шага фильтра в дискретном времени
`50e-6` (по умолчанию) | скаляром

Размер шага расчета в дискретном времени (в секундах), используемого БИХ.

Зависимости

Чтобы отобразить этот параметр, выберите параметр Display cutoff frequency.

`Theoretical cutoff frequency (Hz)` - Теоретическая частота отключения БИХ
`32.1525` | скаляр

Теоретическая частота среза (в Герце) БИХ. Этот параметр не настраивается.

Зависимости

Чтобы отобразить этот параметр, выберите параметр Display cutoff frequency.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

Введенный в R2020a

Документация

IIR Filter

Описание

Уравнения

Порты

Вход

`x` - Дискретизированный входной сигнал
скаляр

Выход

`y` - Отфильтрованный выходной сигнал
скаляр

Параметры

`Filter type` - тип БИХ
`Low-pass` (по умолчанию) | `High-pass`

`Filter co-efficient` - Коэффициент фильтра БИХ
`0.01` (по умолчанию) | скаляром в области значений `(0,1]`

`Display cutoff frequency` - Отображение параметров частоты отключения
`off` (по умолчанию) | `on`

`Discrete step size (s)` - Размер шага фильтра в дискретном времени
`50e-6` (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

`Theoretical cutoff frequency (Hz)` - Теоретическая частота отключения БИХ
`32.1525` | скаляр

Зависимости

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

Документация по Motor Control Blockset

Поддержка

Документация

IIR Filter

Описание

Уравнения

Порты

Вход

x - Дискретизированный входной сигнал скаляр

Выход

y - Отфильтрованный выходной сигнал скаляр

Параметры

Filter type - тип БИХ Low-pass (по умолчанию) | High-pass

Filter co-efficient - Коэффициент фильтра БИХ 0.01 (по умолчанию) | скаляром в области значений (0,1]

Display cutoff frequency - Отображение параметров частоты отключения off (по умолчанию) | on

Discrete step size (s) - Размер шага фильтра в дискретном времени 50e-6 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Theoretical cutoff frequency (Hz) - Теоретическая частота отключения БИХ 32.1525 | скаляр

Зависимости

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Преобразование с фиксированной точкой Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

Документация по Motor Control Blockset

Поддержка

`x` - Дискретизированный входной сигнал
скаляр

`y` - Отфильтрованный выходной сигнал
скаляр

`Filter type` - тип БИХ
`Low-pass` (по умолчанию) | `High-pass`

`Filter co-efficient` - Коэффициент фильтра БИХ
`0.01` (по умолчанию) | скаляром в области значений `(0,1]`

`Display cutoff frequency` - Отображение параметров частоты отключения
`off` (по умолчанию) | `on`

`Discrete step size (s)` - Размер шага фильтра в дискретном времени
`50e-6` (по умолчанию) | скаляром

`Theoretical cutoff frequency (Hz)` - Теоретическая частота отключения БИХ
`32.1525` | скаляр

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.