模型无限脉冲响应(IIR)滤波器
万博1manbetxsimulink /离散
的离散滤波器block使用指定的数字IIR滤波器独立地对输入信号的每个通道进行滤波。您可以指定过滤器结构为直接形式I.
,直接表格我转置
,直接表格II
,或直接形式II转置
.该块实现具有固定系数的静态滤波器。您可以调整这些静态过滤器的系数。
这个块随着时间的推移独立地过滤输入信号的每个通道。的输入处理参数允许您指定块如何处理输入的每个元素。您可以将把输入元素指定为独立信道(基于样本的处理),或将输入的每列视为独立信道(基于帧的处理)。要执行基于帧的处理,您必须具有DSP System Toolbox™许可证。
输出尺寸等于输入尺寸,除非您指定用于滤波器的矩阵分子系数范围。当您这样做时,输出尺寸取决于您指定的不同过滤器点的数量。
使用分子系数参数指定离散滤波器分器多项式多项式的系数。使用分母系数参数指定函数的分母多项式的系数。的分母系数参数必须是系数的向量。
指定分子和分母多项式的分数在上升功率中的多项式z-1.的离散滤波器块让您使用多项式z-1(延迟算子)来表示一个离散系统。信号处理工程师通常使用这种方法。相反,离散转移FCN.块让您使用多项式z代表离散系统。控制工程师通常使用此方法。当分子和分母多项式具有相同的长度时,两种方法是相同的。
在对话框参数和输入端口(年代)模式,该块默认将内部过滤器状态初始化为零,这相当于假设过去的输入和输出为零。您可以选择使用初始状态参数指定筛选器延迟的非零初始状态。
要确定必须指定的初始状态值的数量,以及如何指定它们,请参阅有效初始状态的下表和延迟元素数(过滤状态).的初始状态参数可以采用下表所述的四种形式之一。
有效的初始状态
初始状态 | 例子 | 描述 |
---|---|---|
标量 |
每个信道的每个延迟元素被设置为 |
该块将过滤器中的所有延迟元素初始化为标量值。 |
向量 |
对于具有两个延迟元素的滤波器:[d1d2] 所有通道的延迟元件为d1和d2。 |
每个向量元素为相应的延迟元素指定一个唯一的初始条件。该块对输入信号的每个通道应用相同的初始条件向量。向量长度必须等于过滤器中的延迟元素数(在表中指定)延迟元素数(过滤状态))。 |
向量或矩阵 |
对于三通道输入信号和具有两个延迟元件的过滤器: [d1d2D1D2d1d2] 或者
|
每个向量或矩阵元素指定相应通道中相应延迟元素的唯一初始条件:
|
空矩阵 |
|
空矩阵, |
每个输入通道的延迟元素(滤波器状态)的数量取决于滤波器的结构,如下表所示。
延迟元素数(过滤状态)
滤波器结构 | 每个通道的延迟元素数量 |
---|---|
|
|
|
|
下表描述了不同大小的输入和不同频道数量的有效初始状态,具体取决于您是否设置了输入处理参数以框架或样本为基础。
基于帧的处理
输入 | 数量的渠道 | 有效初始状态(对话框) | 有效初始状态(输入端口) |
---|---|---|---|
|
1 |
|
|
|
N |
|
|
纸浆包处理
输入 | 数量的渠道 | 有效初始状态(对话框) | 有效初始状态(输入端口) |
---|---|---|---|
|
1 |
|
|
|
N |
|
|
|
K×N |
|
|
当初始状态是标量,则该块将所有筛选器状态初始化为相同的标量值。输入0
将所有状态初始化为零。当初始状态是矢量或矩阵,每个矢量或矩阵元素指定唯一的初始状态。这种唯一状态对应于相应通道中的延迟元素:
向量长度必须等于过滤器中的延迟元素的数量,m = max(零数,杆数)
.
矩阵的行数必须与滤波器中的延迟元素数相同,m = max(零数,杆数)
.矩阵的每个输入信号通道也必须有一列。
的指定一个离散滤波器块的初始条件向量示例显示了初始过滤器输出与初始输入和状态之间的关系。给定初始输入u1,第一个输出y1与初始状态有关[x1,x2]和初始输入:
离散冷冻过滤器|Allpole过滤器(DSP系统工具箱)|数字滤波器设计(DSP系统工具箱)|dsp。全部poleFilter
(DSP系统工具箱)|dsp。IIRFilter
(DSP系统工具箱)|滤波器实现向导(DSP系统工具箱)|filterDesigner
(DSP系统工具箱)|fvtool
(信号处理工具箱)