Filtro passa basso modello simulink ， Cos'è il filtro passa basso?

Il filtraggio passa-basso significa che i segnali a bassa frequenza possono passare, ma i segnali ad alta frequenza verranno filtrati. Viene utilizzato principalmente per rimuovere bave di segnale e interferenze. È ampiamente utilizzato in ingegneria.

La formula teorica di base del filtro passa basso è:

y (t) = K * u (t) + (1-K) * y (t-1) = y (t-1) + K * [u (t) -y (t-1)]

Tra questi, K = dT / T, K è generalmente compreso tra 0 e 1, dT è la lunghezza del passo di corsa, T è la costante di tempo; u è il segnale di ingresso; y è il segnale di uscita.

Generalmente, per un determinato controller, il suo ciclo di funzionamento è fisso, quindi la costante di tempo può essere regolata solo per modificare l'effetto di filtraggio.

Sulla base della formula precedente, costruiamo prima un modello simulink di filtro passa-basso di base, come mostrato di seguito:

Si può vedere dalla figura che l'uscita del filtro è l'uscita dell'istante precedente, più un fattore di scala moltiplicato per l'ingresso corrente meno l'uscita dell'istante precedente. Immagina, se il fattore di scala è 1 (cioè T = dT), l'uscita al momento corrente è uguale all'ingresso; se il fattore di scala è compreso tra 0 e 1, l'uscita al momento corrente deve essere più lenta dell'ingresso, il che provocherà isteresi. Il vantaggio è che l'ingresso sarà attenuato da questo fattore di scala quando si verifica un cambiamento improvviso e ampio. Pertanto, il vantaggio del filtro passa-basso è che può filtrare ampie fluttuazioni ad alta frequenza, ma lo svantaggio è che sarà ritardato rispetto al segnale originale.

Si può vedere che il segnale diventa più morbido dopo il filtraggio e, all'aumentare della costante di tempo T, il ritardo della curva dopo il filtraggio diventa maggiore. Pertanto, nell'uso effettivo, la selezione della costante di tempo T è particolarmente importante. Dobbiamo considerare in modo completo i requisiti del sistema di controllo per l'accuratezza e il ritardo del segnale e scegliere una costante di tempo che soddisfi i nostri requisiti.

Simulink ha anche il proprio filtro analogico, come mostrato nella figura sotto.

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