Simulink从0搭建模型04-练习_一阶低通滤波器的实现
- 1. 前言
- 1.1. 参考
- 1.2. 好习惯(初始设置)
- 2. 一阶低通滤波的实现
- 2.1. 根据公式在Simulink中搭模型
- 2.1.1. 一阶低通滤波公式
- 2.1.2. 搭建一阶低通滤波
- 2.2. 把模型装进子系统的2种方式
- 2.2.1. 方式1
- 2.2.2. 方式2
- 2.3. 2种方式装进子系统的效果图
- 2.4. 示例:正弦波滤波
- 2.4.1. 搭建正弦波的效果图与设置
- 2.4.1.1. 小技巧:如何显示图标(Legend)
- 2.4.2. α=0.05时滤波效果
- 2.4.3. α=0.01时滤波效果
- 2.4.4. 小结
1. 前言
1.1. 参考
- b站视频 【Simulink 0基础入门教程 P5 建模练习 一阶低通滤波器的实现】
1.2. 好习惯(初始设置)
每次就提前把求解器的Type设置为Fixed-step.
2. 一阶低通滤波的实现
2.1. 根据公式在Simulink中搭模型
2.1.1. 一阶低通滤波公式
参考博文一阶RC低通滤波算法原理与实现
式中:α为滤波系数,X ( n ) 为本次采样值,Y ( n − 1 ) 为上次滤波输出值,Y ( n ) 为本次滤波输出值
2.1.2. 搭建一阶低通滤波
需要的模块名称有:In(输入)、Out(输出)、Constant(常数)、Product(乘法)、Add(加法)、Delay(延迟)
注意:Y ( n − 1 ) 用到了Delay模块。
2.2. 把模型装进子系统的2种方式
2.2.1. 方式1
全选后鼠标放到下角框出现的3个点上:
点击最后一个Create Subsystem:
2.2.2. 方式2
全选鼠标右键点任一模块,选择Create Subsystem from Selection
2.3. 2种方式装进子系统的效果图
把Subsystem改个名为FirstOrderFilter。
2.4. 示例:正弦波滤波
2.4.1. 搭建正弦波的效果图与设置
需要的模块:Sine Wave(正弦波)、Add(加法)、Scope(示波器)
- 低频正弦默认设置为:
- 幅值为1,频率为1
- 高频正弦修改设置为:
- 幅值为0.1,频率为20
示波器观察3个波形:
2.4.1.1. 小技巧:如何显示图标(Legend)
2.4.2. α=0.05时滤波效果
此时用叠加的正弦波作为输入X,α=0.05,观察示波器1的滤波前后效果。
-
放在2个坐标轴上对比:
-
放在同一坐标轴对比:
2.4.3. α=0.01时滤波效果
同上,用叠加的正弦波作为输入X,此时α=0.01,观察示波器1的滤波前后效果。
- 放在2个坐标轴上对比:
- 放在同一坐标轴对比:
2.4.4. 小结
- 根据滤波系数不同,可以发现α=0.01时滤波效果比α=0.05时滤波效果要好,但是波形更加滞后。
- 整个需求搭建并不难,自己动手理解一遍。
-END-