基于改进型Butterworth传递函数的高阶低通滤波器的有源设计

基于改进型Butterworth传递函数,提出了一种设计高阶低通滤波电路的方法。推导出奇数高阶低通滤波电路是1个一阶Butterworth低通滤波电路和若干个二阶滤波网络的级联,偶数高阶低通滤波电路是若干个二阶滤波网络的级联,给出设计高阶低通滤波电路元件参数的计算公式,利用这些公式可简单快速地设计出满足技术要求的任意高阶低通滤波电路。

基于改进的Butterworth传递函数的高阶低通有源滤波器的设计

Butterworth传递函数随着阶数增大,超调量增大,单位阶跃响应品质变差,同时也影响了滤波器的性能。文中在改进的Butterworth传递函数基础上,根据Butterworth的逼近性原理,通过级联途径设计工作状态更好的有源高阶低通滤波器。

改进的Butterworth最佳传递函数标准型

针对Butterworth最佳传递函数随着阶数增大,超调量增大,单位阶跃响应品质变差的问题,本文提出一种改进的Butterworth最佳传递函数来提高系统的瞬态响应品质,并给出改进的Butterworth最佳传递函数的标准型以及它们的单位阶跃响应。

Butterworth滤波器在飞行控制系统设计中的应用

研究了基于Butterworth滤波器设计思想的控制器设计方法,将这种方法应用于某飞机纵向飞行控制的设计,并进行了鲁棒性仿真研究。结果表明:该方法设计简单,只需确定一个设计参数,就可对飞行控制系统进行初期阶段设计,具有较强的工程实用价值。

用MATLAB求解Butterworth最优传递函数

采用MATLAB语言编写函数bwden,通过主程序调用该函数可求出任意阶Butterworth最优传递函数分母多项式的系数,绘制出Butterworth最优传递函数的极点分布图,阶跃响应曲线及波德图.8阶Butter-worth最优传递函数的求解和仿真表明,可有效且简便地用MATLAB求解Butterworth最优传递函数.

新型高阶Butterworth最佳传递函数

提出一种新型高阶Butterworth最佳传递函数的设计方法,给出其频率特性和单位阶跃响应．实例和仿真都表明,新型高阶Butterworth最佳传递函数优于传统高阶Butterworth最佳传递函数,既降低系统的超调量,又提高系统的鲁棒性．

基于Butterworth标准传递函数设计状态反馈系统

本文首先给出了Butterworth标准传递函数,然后提出了一种设计状态反馈系统的方法,该方法包括:利用线性变换将能控系统化为能控标准形,使能控标准形系统的闭环传递函数等于Butterworth标准传递函数,通过比较法来求得能控标准形系统的状态反馈增益阵,再通过变换得到一般能控系统的状态反馈增益阵。设计示例表明该方法设计的状态反馈系统具有良好的阶跃响应特性。

采用Butterworth传递函数设计二自由度纯滞后控制系统

采用Butterworth传递函数设计了纯滞后对象的状态反馈控制系统,针对纯滞后对象的状态反馈控制系统是单自由度的,提出一种采用Butterworth传递函数设计二自由度纯滞后控制系统的方法。用m阶模型逼近纯滞后因子,引入状态观测器,构成状态反馈子系统,再串入一个积分器,构成纯滞后过程的串级状态反馈控制系统,以n+1阶Butterworth传递函数为整个系统的目标函数,按状态反馈增益阵和状态观测器的协调优化设计状态反馈子系统。仿真结果表明了该方法设计的系统同时获得良好的给定值跟踪特性和干扰抑制特性。

巴特沃斯高通滤波器的优化设计与仿真实现

为了高效设计出性能良好并且网络参数较易选择的通用型高通滤波器,首先理论分析了压控电压源式滤波电路,在此基础上推导不同增益下的二阶高通滤波器的表达式,然后将理论推导的两个二阶高通滤波器进行分别级联,设计了两个四阶巴特沃斯高通滤波器,最后通过Multisim14.0对两个四阶巴特沃斯高通滤波器进行仿真,并用Origin2019进行数据整理。仿真实验结果表明基于不同增益下二阶高通滤波器设计的两个四阶巴特沃斯高通滤波器均具有较好的幅频特性,并且幅频特性曲线接近重合。证明所提方法可用于快速设计性能良好的高通滤波器。

RC有源滤波器优化综合技术研究

给出了基于Butterworth传递函数的二阶、三阶RC有源滤波器的优化综合实例 ,其特点是实现电路简洁 ,网络参数易确定 ,调试方便 ,截止频率解析式明确 ,且有较好的精度。其电路和设计方法 ,在信号处理和通信及工程测试等领域 ,均有较好的参考价值。

一种设计状态反馈控制器的改进方法

针对Butterworth最优闭环传递函数随着阶数增大,鲁棒性降低的问题,本文提出一种改进的Butterworth最优闭环传递函数,并以此设计状态反馈控制器.仿真试验表明,采用改进的Butterworth最优闭环传递函数设计的状态反馈系统的性能得到明显改善.

基于频域滤波的电缆线芯图像纹理消除研究

电缆作为电力传输的重要部分,其线芯质量关系到用电安全及传输效率。在利用机器视觉技术测量电缆线芯结构参数时,刀痕纹理严重影响了图像分割效果,降低了测量精度。针对这一问题,提出了一种基于改进频域滤波的线芯截面图像刀痕纹理消除方法:首先采用相对总变差模型分解线芯截面图像,得到纹理图像描述;对线芯截面纹理图像进行快速傅里叶变换,分析刀痕纹理在频域中的能量主方向;研究改进型巴特沃斯陷波滤波器,设计椭圆形的邻域窄阻带以降低刀痕纹理对应的带状区域能量,从而消除刀痕纹理。实验结果表明,该方法的刀痕纹理消除率可达92%,提升了电缆线芯质量检测的效率。

基于状态反馈的纯滞后对象的鲁棒优化控制

纯滞后对象是一类很难控制的对象;针对纯滞后对象,提出一种状态反馈优化控制方法;系统的设计方法包括:用高阶分时模型来逼近纯滞后环节;以新型高阶Butterworth最优传递函数为目标函数来设计状态反馈增益阵和状态观测器;仿真结果表明该方法设计的系统具有较高的鲁棒性和抗扰性能。

模拟低通滤波器的设计

文章以巴特沃思滤波器为例介绍低通滤波器的基本设计方法。

控制器的标准传递函数设计方法

提出串联校正型、反馈校正型和状态反馈型控制器的标准传递函数设计方法。导出了用Ⅰ型标准传递函数法设计时的约束条件。理论分析表明:常见的被控过程可模型化为无零点的高阶动态系统,特别适合用Ⅰ型标准传递函数来设计状态反馈型控制器。

高阶有源滤波网络的优化综合及其应用

提出了一种基于二阶、三阶巴特沃兹滤波器传递函数的高阶滤波网络的优化综合方法 ,并给出了在实时提取汉语浊音基频中的应用实例 .实验结果表明用该方法实现高阶有源滤波网络 ,参数选择方便 ,性能稳定 ,在仪器仪表、工程测试。

三阶有源滤波器的设计

讨论了由低阶有源滤波器实现高阶有源滤波器的理论证明，并经多次验算，给出了三阶有源滤波器元件参数的选择方案。对由一阶和二阶低通滤波器组成的三阶低通滤波器进行证明，论证它是否能满足三队巴特沃斯（Butterworth）低通滤波器的条件，根据实践经验，给出实用电路，测量出有关数据，同时给出实验证明。

程控状态变量RC有源滤波器的优化综合技术

介绍了基于Butterworth传递函数的二阶状态变量RC有源滤波器的优化综合技术,进而给出了一种由单片机参与的能自动跟踪输入信号频率、选择合适滤波器截止频率的程控滤波系统实例.其特点是实现电路简洁,网络参数易确定,调试方便,截止频率解析式明确,且有较好的精度,其电路和设计方法在数据采集和工程测试等领域有较好的应用参考价值.

单环四阶Sigma Delta调制器噪声传递函数设计

为了解决单环结构高阶Sigma Delta调制器的信噪比与输入动态范围的矛盾,利用巴特沃斯滤波器和切比雪夫II型滤波器设计了一个单环四阶Sigma Delta调制的噪声传递函数,使得系统获得较高信噪比的同时还具有良好的输入动态范围.仿真结果表明,系统峰值信噪比达到了131.9dB,同时将噪声传递函数参数映射成FeedForward Feedback结构的模型参数,并对其进行了归一化输入幅值为-3dB的simulink仿真,此时系统仍能获得128.7dB的信噪比,说明系统具有良好的输入动态范围.该设计方法也可以扩展到更高阶、多位量化器和其他过采样率的Sigma Delta调制器设计中.

一种实现偶数高阶滤波网络的新方法

本文分析了高阶Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ滤波网络函数的缺陷及其实现的技术困难，提出了一种以二阶巴氏滤波网络函数为基础的、物理易实现的偶数高阶滤波网络的实现方法，在工程领域有其实用价值。