Page 19 - 2587
P. 19
здійснюється за допомогою процедури filter наступним чином:
y=filter(b,a,x)
де х – заданий вектор значень вхідного сигналу; у – вектор
значень вихідного фільтра, який одержується внаслідок
фільтрації; b – вектор коефіцієнтів чисельника дискретної
передатної функції фільтра; a - вектор коефіцієнтів знаменника
цієї функції.
Лінійний стаціонарний фільтр в неперервному часі
описується диференційним рівнянням другого порядку:
2
y 2 w w y A x , (1.1)
y
0 0
де х – заданий процес, який подається на вхід фільтра другого
порядку; y – процес, який одержується на виході фільтра; w -
0
частота власних коливань фільтра, - відносний коефіцієнт
затухання фільтра.
Функція передачі фільтра має вигляд:
y (s ) A
W (s ) .
2
x (s ) s 2 w s w 2
0 0
Через кінцеві різниці процесів x і y, враховуючи кінцево-
різницеві значення похідних першого і другого порядків,
перейдемо до різницевого рівняння
2
1 ( 2 w Ts w Ts 2 )y (k ) 1 ( 2 w Ts )y (k ) 1 y (k ) 2 A Ts 2 x (k )
0 0 0
яке являється дискретним аналогом диференційного рівняння
(1.1). Застосувавши до рівняння Z-перетворення, одержимо:
1
y (z ) a a z a z 2 A Ts 2 x (z ),
0 1 2
де
a 1 2w Ts w 2 Ts 2 ;
0 0 0
a 1 ( 2 w Ts ); .
1 0
a 1
2
Дискретна передатна функція фільтра визначається з виразу:
y (z ) A Ts 2
G (z ) .
x (z ) a a z 1 a z 2
0 1 2
Підпрограма дискретного фільтру другого порядку з
частотою власних коливань w 2 рад/с=1 Гц і відносним
0
коефіцієнтом затухання . 0 05:
19