Информационные технологии
По передаточной функции цифрового фильтра можно построить структурную схему его реализаций. Существует несколько способов. Применим два из них: прямой и канонический.
При построении первым способом, структурную схему фильтра строят непосредственно по передаточной функции (либо по уравнению в конечных разностях).
Рекурсивные цифровые фильтры характерны тем, что для формирования i-го выходного отсчета используются предыдущие значения не только входного, но и выходного сигналов. От передаточной (системной) функции
. (3.1)
можно перейти к разностному уравнению:
(3.2)
Представим H(z) в виде:
Перейдём к разностному уравнению:
Коэффициенты занесём в таблицы:
Таблица 1 - Коэффициенты входного сигнала.
| |||
0,00361 |
0,011 |
0,011 |
0,00361 |
Таблица 2 - Коэффициенты выходного сигнала.
| |||
1 |
-2,475 |
2,273 |
-0,748 |
Изобразим структурную схему цифрового фильтра:
Рисунок 2 - Структурная схема цифрового фильтра (прямой способ построения).
Недостатком данного принципа реализации является потребность в большем числе ячеек памяти, отдельно для рекурсивной и нерекурсивной частей. Более совершенны канонические схемы рекурсивных фильтров, где используется минимально возможное количество ячеек памяти, равное наибольшему из M и N.
При построении структурной схемы каноническим способом, разностное уравнение заменяется системой эквивалентных разностных уравнений вида:
(3.3)
Запишем:
Таким образом, необходимо ввести некоторую вспомогательную функцию D(z), умножив и разделив на нее числитель и знаменатель:
,
Откуда получаем:
При использовании канонического способа построения структурной схемы в ее составе всегда будет 2 сумматора, причем выходной сигнал первого всегда будет равен функции .
Рисунок 3 - Структурная схема цифрового фильтра (канонический способ построения).
Разработка автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом дожимной насосной станции
Создание современных АСУ ТП требует дальнейшего повышения качества
управления за счет использования высокоэффективных алгоритмов управления.
Использование таких алгоритмов сдерживалось их сложностью и аналоговой
элементной базой. Даже широкомасштабный процесс перехода на цифровую элементную
базу не обес ...