Файл: И.А. Штефан Компьютерное управление.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

17

Продолжение табл. 3.1

Номер

Номер

 

Параметры фильтра

 

варианта

сигнала

ε

 

δ

 

k

8

8

0,07

 

0,07

 

6

9

9

0,08

 

0,08

 

5

10

10

0,06

 

0,08

 

7

11

1

0,05

 

0,09

 

6

12

2

0,04

 

0.09

 

5

13

3

0,07

 

0,1

 

5

14

4

0,09

 

0,6

 

6

15

5

0,07

 

0,07

 

7

16

6

0,06

 

0,04

 

5

17

7

0,04

 

0,1

 

6

18

8

0,05

 

0,04

 

7

19

9

0,09

 

0,05

 

7

20

10

0,1

 

0,05

 

6

21

1

0,05

 

0,06

 

5

22

2

0,07

 

0,06

 

7

23

3

0,08

 

0,07

 

6

24

4

0,06

 

0,1

 

5

25

5

0,06

 

0.07

 

5

26

6

0,05

 

0,1

 

6

27

7

0,05

 

0,08

 

7

28

8

0,04

 

0,07

 

5

29

9

0,09

 

0,06

 

6

30

10

0,07

 

0,05

 

7

 

n =

 

lnη

,

(3.1)

 

 

 

 

 

 

2ln k

 

где k (k>1) – коэффициент запаса;

 

 

 

 

η =

(1ε

2 ) (1δ)2

(3.2)

2

;

 

ε δ(2 δ)

 


18

где δ – величина максимального ослабления мощности сигнала в полосе пропускания; ε - минимальное ослабление мощности сигнала в полосе задерживания.

2. Получить передаточную функцию фильтра Баттерворта:

Wф( p) =

 

1

 

.

(3.3)

1+a p +a p2

+... +a pn

 

1

2

n

 

Для этого необходимо передаточную функцию записать в виде

Wф( p) =

1

 

,

(3.4)

( p p1)( p p2 )...( p pn

)

 

 

 

где pn - полюсы (корни) характеристического уравнения фильтра Баттерворта, определяемые по формуле

p

= −sin(

2k 1

 

π) + j cos(

2k 1

π) ,

(3.5)

 

 

k

 

2n

 

2n

 

 

 

 

 

где k=1,n. Если порядок фильтра нечетный, то Wф( p) имеет n-1 ком-

плексно-сопряженных полюсов и один вещественный полюс, а если порядок четный, то все полюсы комплексно-сопряженные.

3.Получить алгоритм фильтрации по передаточной функции (3.3) путем перехода к разностному уравнению, выбирая минимальный шаг дискретизации.

4.Выбрать в соответствии с заданным вариантом натурный сигнал из табл. 3.2.

5.Профильтровать натурный сигнал по полученному алгоритму фильтра Баттерворта заданного порядка.

6.Представить результаты фильтрации в виде таблицы в приложении, а исходный x(t) и отфильтрованный ~x (t)сигналы представить в

виде временных рядов на одном рисунке.

Задача 2

1. Выбрать натурный цифровой сигнал из табл. 3.3 в соответствии с заданным вариантом, пользуясь табл. 3.1.


 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Натурные сигналы

 

 

 

Таблица 3.2

 

 

 

 

 

 

 

 

№ сигнала

 

 

 

 

Графики сигналов

 

 

 

 

 

84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120



 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 3.2

№ сигнала

 

 

 

 

Графики сигналов

 

 

 

 

 

84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

 

78,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

78,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

 

84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120