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如何利用Simulink的Matlab Fcn实现二阶带通滤波器
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2023-09-12
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大家带来二阶带通滤波器的传递函数的实现形式和Matlab Fcn的实现形式,为什么要单独用Matlab Fcn来实现?简单来说,我们做完仿真分析之后,终将会通过C语言或者C++语言进行下位机的移植,烧录到嵌入式设备里,不然这些算法永远只能停留在上位机仿真层面,永远不能落地甚至不能称之为是你所掌握的知识,所以通过Matlab Fcn去编写算法,为下位机的C/C++移植做一些准备工作,大家不要小看这个操作,对于想要移植算法的初学者而言,这是一个很重要的基本功! 模型给了一个含有白噪声的正弦信号[A=2sin(6.28t)],并行送入到四个滤波器中,分别是一阶低通滤波器的连续模块、一阶低通滤波器的离散模块、二阶带通滤波器的连续模块。 最后将4个信号一起接入到示波器中,查看各自的滤波效果,从Simulink的离散化仿真结果发现:二阶带通滤波器较一阶低通滤波器滤波效果一样,但相位滞后较小一些,算法简单,也不复杂,同样适用于工程应用。
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如何利用 Simulink 的 Matlab Fcn 实现二阶带通滤波器
0 引言
Hello!小伙伴们,我们又见面了!以前我们也讲过,任何一种滤波器,如
常见的的一阶低通滤波、Kalman 滤波等,都会带来原始信号的相位滞后。
问:相位滞后会有什么影响?
对于控制系统来说,相位滞后会影响系统的稳定性和性能,具体如下:
1. 稳定性:相位滞后可能导致系统不稳定。当相位滞后超过一定限度时,
控制系统可能会出现振荡或者不稳定的行为。
2. 响应时间:相位滞后会影响系统的响应速度。如果相位滞后很大,系统
的响应可能会变得缓慢,导致系统对变化的响应延迟。
3. 性能:相位滞后也会影响系统的性能。特别是在需要快速、精确响应的
应用中,控制系统的相位特性至关重要。
基于此,今天我们讲一个新的滤波器的实现方式,叫二阶带通滤波器。为什
么要讲它,因为经过调研,带通滤波器常用于新能源汽车领域,做电机的电流滤
波使用。
今天我们接着上一期,给大家带来传递函数的实现形式和 Matlab Fcn 的实
现形式,为什么要单独用 Matlab Fcn 来实现?上一期也讲过,简单来说,我们
做完仿真分析之后,终将会通过 C 语言或者 C++语言进行下位机的移植,烧录到
嵌入式设备里,不然这些算法永远只能停留在上位机仿真层面,永远不能落地甚
至不能称之为是你所掌握的知识,所以通过 Matlab Fcn 去编写算法,为下位机
的 C/C++移植做一些准备工作,大家不要小看这个操作,对于想要移植算法的初
学者而言,这是一个很重要的基本功!
1 带通滤波器的实现过程
为了简单直接的实现,这里直接引用某位 bilibili 某位博主的
笔记,在这里特别致谢!其中关于带通滤波器的描述如下:
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Erick_Chiang
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