дискретный фильтр matlab 7

И.В.Черных. "Simulink: Инструмент моделирования динамических систем"   \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу 9. Библиотека блоков Simulink 9.4. Discrete дискретные блоки 9.4.1. Блок единичной дискретной задержки Unit Delay Назначение: Выполняет задержку входного сигнала на один шаг модельного времени. Параметры: Initial condition Начальное значение для выходного сигнала. Sample time Шаг модельного времени. Входной сигнал блока может быть как скалярным, так и векторным. При векторном входном сигнале задержка выполняется для каждого элемента вектора. Блок поддерживает работу с комплексными и действительными сигналами. На рис. 9.4.1 показан пример использования блока для задержки дискретного сигнала на один временной шаг, равный 0.1с. Рис. 9.4.1. Пример использования блока Unit Delay [Скачать пример] 9.4.2. Блок экстраполятора нулевого порядка Zero-Order Hold Назначение: Блок выполняет дискретизацию входного сигнала по времени. Параметры: Sample time Величина шага дискретизации по времени. Блок фиксирует значение входного сигнала в начале интервала квантования и поддерживает на выходе это значение до окончания интервала квантования. Затем выходной сигнал изменяется скачком до величины входного сигнала на следующем шаге квантования. На рис. 9.4.2 показан пример использования блока Zero-Order Hold для формирования дискретного сигнала. Рис. 9.4.2. Пример формирования дискретного сигнала с помощью блока Zero-Order Hold [Скачать пример] Блок экстраполятора нулевого порядка может использоваться также для согласования работы дискретных блоков имеющих разные интервалы квантования. На рис. 9.4.3 показан пример такого использования блока Zero-Order Hold. В примере блок Discrete Transfer Fcn имеет параметр Sample time = 0.4 , а для блока Discrete Filter этот же параметр установлен равным 0.8. Рис. 9.4.3. Использование блока Zero-Order Hold для согласования работы дискретных блоков. [Скачать пример] 9.4.3. Блок экстраполятора первого порядка First-Order Hold Назначение: Блок задает линейное изменение выходного сигнала на каждом такте дискретизации, в соответствии с крутизной входного сигнала на предыдущем интервале дискретизации. Параметры: Sample time Величина шага дискретизации по времени. Пример экстраполяции синусоидального сигнала этим блоком показан на рис. 9.4.4. Рис. 9.4.4. Использование блока First-Order Hold [Скачать пример] 9.4.4. Блок дискретного интегратора Discrete-Time Integrator Назначение: Блок используется для выполнения операции интегрирования в дискретных системах. Параметры: Integration method Метод численного интегрирования: Forward Euler - Прямой метод Эйлера. Метод использует аппроксимацию T/(z-1) передаточной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению: y(k) = y(k 1) + T*u(k 1), y выходной сигнал интегратора, u входной сигнал интегратора, T шаг дискретизации, k номер шага моделирования. Backward Euler Обратный метод Эйлера. Метод использует аппроксимацию T*z/(z 1) передаточной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению: y(k) = y(k 1) + T*u(k). Trapeziodal Метод трапеций. Метод использует аппроксимацию T/2*(z+1)/(z 1) передаточной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению: x(k) = y(k 1) + T/2 * u(k 1). Sample time Шаг дискретизации по времени. Остальные параметры дискретного интегратора те же, что и у блока аналогового интегратора Integrator (библиотека Continuous). На рис. 9.4.5 показан пример демонстрирующий все три способа численного интегрирования блока Discrete-Time Integrator. Как видно из рисунка изображение блока меняется в зависимости от выбранного метода интегрирования. Рис. 9.4.5. Выполнение интегрирования блоками Discrete-Time Integrator, реализующими разные численные методы. [Скачать пример] 9.4.5. Дискретная передаточная функция Discrete Transfer Fсn Назначение: Блок Discrete Transfer Fcn задает дискретную передаточную функцию в виде отношения полиномов: , где m+1 и n+1 количество коэффициентов числителя и знаменателя, соответственно. num вектор или матрица коэффициентов числителя, den вектор коэффициентов знаменателя. Параметры: Numerator Вектор или матрица коэффициентов числителя Denominator Вектор коэффициентов знаменателя Sample time Шаг дискретизации по времени. Порядок числителя не должен превышать порядок знаменателя. Входной сигнал блока должен быть скалярным. В том случае, если коэффициенты числителя заданы вектором, то выходной сигнал блока будет скалярным (также как и входной сигнал). На рис. 9.4.6 показан пример использования блока Discrete Transfer Fcn. В примере рассчитывается реакция на единичное ступенчатое воздействие дискретного аналога колебательного звена: . Шаг дискретизации выбран равным 0.5 с. Рис. 9.4.6. Использование блока Discrete Transfer Fcn [Скачать пример]   9.4.6. Блок дискретной передаточной функции Discrete Zero-Pole Назначение: Блок Discrete Zero-Pole определяет дискретную передаточную функцию с заданными полюсами и нулями: , где Z вектор или матрица нулей передаточной функции, P вектор полюсов передаточной функции, K коэффициент передаточной функции, или вектор коэффициентов, если нули передаточной функции заданы матрицей. При этом размерность вектора K определяется числом строк матрицы нулей. Параметры: Zeros Вектор или матрица нулей. Poles Вектор полюсов. Gain Скалярный или векторный коэффициент передаточной функции. Sample time Шаг дискретизации по времени. Количество нулей не должно превышать число полюсов передаточной функции. В том случае, если нули передаточной функции заданы матрицей, то блок Discrete Zero-Pole моделирует векторную передаточную функцию. Нули или полюса могут быть заданы комплексными числами. В этом случае нули или полюса должны быть заданы комплексно-сопряженными парами полюсов или нулей, соответственно. Начальные условия при использовании блока Discrete Zero-Pole полагаются нулевыми. На рис. 9.4.7 показан пример использования блока Discrete Zero-Pole. С помощью рассматриваемого блока моделируется дискретный аналог передаточной функции . Шаг дискретизации выбран равным 0.5 с. Рис. 9.4.7. Использование блока Discrete Zero-Pole. [Скачать пример] 9.4.7. Блок дискретного фильтра Discrete Filter Назначение: Блок дискретного фильтра Discrete Filter задает дискретную передаточную функцию от обратного аргумента (1/z): , m+1 и n+1 количество коэффициентов числителя и знаменателя, соответственно. num вектор или матрица коэффициентов числителя, den вектор коэффициентов знаменателя. Параметры: Numerator Вектор или матрица коэффициентов числител