IIR数字滤波器设计的搜寻者优化算法

为进一步提高无限冲击响应(IIR)数字滤波器的性能,提出了一种基于搜寻者优化算法(SOA)的IIR数字滤波器设计方法.SOA基于模拟人的随机搜索行为,由利用位置变化评价得到的经验梯度确定搜索方向,由采用简单模糊规则的不确定性推理确定搜索步长,通过搜寻者在搜索空间的位置更新,实现对优化问题的求解.2个典型设计实例的仿真结果表明,与差分进化算法(DE)和3种改进的粒子群算法(PSO)相比,SOA具有较好的全局寻优能力和较快的收敛速度,能有效地应用于IIR数字滤波器的设计.

一种设计IIR数字滤波器的参数化方法

基于连续时间状态空间结构和广义双线性变换,提出了一种设计无限冲激响应(IIR)数字滤波器的参数化方法.优点是稳定区域包含了整个参数空间,因此可以采用无约束优化方法.给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,其通带波动、阻带衰减、群迟延等性能更为优越.

基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计

针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围,与此同时,在帝国竞争阶段引入克隆进化算子,引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索,得到改进帝国竞争算法.在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上,利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解,构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型.仿真与实验结果表明,本文提出的数字滤波器设计方法精度较高,且滤波器的误差能控制在10-3dB数量级范围内.在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明,改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10-2 dB数量级范围内,完全满足国家标准GB/T3241—2010对1级声级计的设计要求.

IIR数字滤波器的仿真设计与分析

分析了在Matlab环境下仿真设计的关键问题,提出了利用模拟滤波器和基于Matlab设计IIR数字滤波器的实现步骤和方法,并以脉冲响应不变法和双线性变换法进行巴特沃思滤波器低通滤波器仿真设计作为案例,进行了效果对比分析。仿真结果表明,所设计的IIR数字滤波器完全满足技术指标的要求,该设计通过频率变换可以进一步实现高通、带通等其他所需类型的数字滤波器。

一种基于TMS320C5402的数字IIR滤波器设计

数字 IIR滤波器广泛地应用于数字信号处理领域。本文主要介绍了如何在定点 DSP芯片上实现 IIR数字滤波器 ,并且通过对 IIR滤波器结构的分析 ,对 IIR数字滤波器作了一定简化 ,使得在定点 DSP芯片上容易实现。本文采用 TI公司的 C5 4系列 DSK并结合 MATLAB进行仿真 。

设计IIR数字滤波器的遗传优化算法

提出了ＩＩＲ数字滤波器设计的遗传优化法。这是一种模拟自然遗传和达尔文进化理论的随机并行优化算法。首先，详细描述了遗传算法并给出了计算步骤，然后将遗传算法用于ＩＩＲ数字滤波器的优化设计，最后给出了模拟计算结果。

IIR数字滤波器设计的粒子群优化算法

本文探讨了粒子群优化算法及其性能评估准则,然后重点研究了IIR数字滤波器设计的粒子群优化算法及其实现步骤。最后,通过IIR数字低通、带通滤波器设计两个实例证明了本文算法的有效性。

基于自由搜索算法的IIR数字滤波器设计

无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数多目标优化问题。针对自由搜索算法原型优化设计时存在后期寻优效率低等缺陷,提出一种改进搜索策略的优化方法。通过动态调整个体的领域搜索半径和定期轴向搜索等策略,提高算法在多维空间的搜索能力。将其应用于IIR数字滤波器的优化设计,并在最小均方误差、最小通带阻带纹波幅值和两者相结合的优化准则下,对参数空间施加适当的约束条件,建立相应的优化模型。仿真结果表明,在设计IIR数字滤波器时,该算法的优化结果优于同类算法。

基于CCS软件的IIR滤波器实验设计

借助CCS软件完成了IIR滤波器实验设计,主要设计工作包括输入序列x(n)设计、求解系统函数H(z)的程序设计和求解常系数差分方程的程序设计。首先,通过输入序列x(n)设计和系统函数H(z)设计,求出x(n)和常系数差分方程的系数;其次,调用递推方法求解常系数差分方程的子程序,计算IIR滤波器的输出序列y(n)。借助time/frequency选单观察y(n)的时域波形和频谱。

基于克隆选择算法的IIR数字滤波器优化设计

鉴于IIR数字滤波器设计本质上是一个多参数非线性复杂函数优化问题,提出应用具有全局搜索能力强,收敛速度快特点的克隆选择算法优化IIR数字滤波器的相关参数,进而形成一种新的IIR数字滤波器优化设计方法。给出了IIR滤波器优化设计的数学模型,描述了应用克隆选择算法优化设计IIR数字滤波器的具体实现步骤,并通过低通和高通IIR数字滤波器设计的仿真结果表明该方法的有效性和高效性。

基于改进粒子群优化算法的IIR数字滤波器设计

针对粒子群优化(PSO)算法存在早熟收敛问题,提出了一种改进算法——带有柯西扰动的重分布粒子群优化(RPSO)算法,并应用于IIR数字滤波器的优化设计。RPSO在检测到粒子群早熟收敛时,自动触发粒子重分布机制,帮助粒子逃离局部收敛区域,同时在迭代过程中对种群的全局最优位置施加柯西扰动以保持种群的多样性。仿真实验结果表明,在对IIR数字滤波器设计时,RPSO算法的性能优于粒子群、量子粒子群以及基于混沌变异的粒子群优化等算法。

机器人力/位传感器IIR数字滤波器的优化设计

数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解IIR数字滤波器的基本结构,明确传感器信号的频率范围,就可以用一种智能优化算法对滤波器参数进行优化.在Matlab环境下开发了粒子群优化算法的程序并进行了仿真试验,试验结果证明了该方法的有效性.

基于Visual Basic6.0IIR数字滤波器设计

详细研究了在Visual Basic 6.0环境下如何设计IIR数字滤波器。即利用发展相当成熟的模拟滤波器的理论、设计方法和严格的设计公式来设计滤波器。先根据给定技术指标求出模拟滤波器的传输函数,再转换成数字滤波器的传输函数。以低通,带通、带阻、高通数字滤波器为例,用脉冲响应不变法和双线性变换法两种转换方法来实现巴特沃斯、切比雪夫滤波器。利用Visual Basic设计了IIR数字滤波器并进行仿真,可随时调整参数对比滤波器特性,快速得到仿真结果,直观方便,极大地减轻了工作量,提高了工作效率。

MATLAB环境下IIR滤波器设计、仿真与验证

介绍了IIR数字滤波器的特点及模型。在MATLAB环境下用fdatool工具以及程序2种方法设计IIR滤波器系数,并编写IIR.m程序实现IIR滤波器功能。以实际混频信号为例实现IIR滤波器的仿真,最后利用MATLAB工具系统函数验证了自行设计的IIR.m程序的正确性。研究结果表明,自行设计的IIR.m程序能达到与MATLAB库函数一致的效果,且能根据需要任意调节滤波系数以获得滤波后的输出,使用方便灵活。

基于Matlab的IIR数字滤波器设计

介绍了基于Matlab的IIR数字滤波器设计方法。先确定数字滤波器的性能指标,再按照一定的映射规则(冲激响应不变法或双线性变换法)变换成模拟滤波器的性能指标,然后采用一定的逼近方法(巴特沃斯型或切比雪夫型)设计模拟滤波器,最后将模拟滤波器按照同样的映射规则转变成数字滤波器。同时介绍了设计IIR数字滤波器常用的Matlab函数。通过Matlab实验仿真,利用介绍的数字滤波器的设计方法,成功地设计出了满足预定指标的各型IIR数字滤波器。

基于粒子群优化算法的自适应IIR滤波器设计

针对自适应无限冲激响应(infinite impulse responseI,IR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数优化问题,提出了一种用粒子群优化算法(particleswarmoptimization,PSO)设计IIR数字滤波器的方法。将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效并行搜索以获得参数的最优化,基于多个典型系统的随机数值仿真以及与最小二乘方法的比较研究,验证了该方法的有效性、全局性和对初值的鲁棒性。

基于MATLAB的FIR/IIR滤波器分析与设计研究

数字滤波器在数字信号处理领域中已经得到广泛应用,利用MATLAB的数字滤波器设计工具箱可以快速有效地设计各种FIR/IIR数字滤波器,设计简单方便。在设计过程中可以随时对比设计要求和滤波器特性,并可通过不断调整参数,以使滤波器的设计达到最优化。

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计

介绍IIR数字滤波器的传统设计思想与步骤,及其计算机辅助设计方法。以一数字带通滤波器为例,着重说明了基于MAT— LAB的三种实现手段:模拟低通原型、合适模拟带通及直接原型,为数字滤波器设计带来全新的实现手段,设计快捷方便,仿真波形直观。

基于人工鱼群算法的IIR数字滤波器设计

将人工鱼群算法(AFSA)用于IIR数字滤波器设计,建立了相应的优化模型,给出了简化的人工鱼群算法及其实现步骤。最后,将该算法用于低通、带通IIR数字滤波器的设计,并与粒子群算法进行了比较。仿真结果证明了AFSA的有效性,并且具有算法灵活、简单,全局收敛性好,收敛速度快的优点。

基于TMS320F28035 CLA的IIR低通滤波器设计

在基于TI公司Piccolo系列DSP芯片的变频控制中,ADC采样的信号不可避免的要受到开关电源高频开关信号或者IGBT高频开关信号的影响,使采样得到的信号夹带有高频信号干扰,从而导致控制算法得到错误的信号,产生误动作,使控制效果下降甚至失效。在DSP芯片CPU中虽然可以设计滤波器,但是滤波器的运行会增加CPU开销,使CPU无暇处理其他诸如通信、诊断之类的系统任务。正是基于上述原因,在TMS320F28035芯片CLA硬件平台上设计出IIR低通滤波器,它能有效的滤除高频信号的干扰,解决三相变频控制信号受高频信号干扰的难题,提高控制系统的控制精度,同时减少CPU的开销。给出IIR低通滤波器的Matlab/Simulink仿真设计和在TMS320F28035芯片CLA上的软件设计。最后通过实验验证IIR低通滤波器设计的正确性。