Modelo de enlace simul de filtro de paso bajo ， ¿Qué es el filtrado de paso bajo?

El filtrado de paso bajo significa que las señales de baja frecuencia pueden pasar, pero las señales de alta frecuencia se filtrarán. Se utiliza principalmente para eliminar rebabas e interferencias de señal. Es muy utilizado en ingeniería.

La fórmula teórica básica del filtro de paso bajo es:

y (t) = K * u (t) + (1-K) * y (t-1) = y (t-1) + K * [u (t) -y (t-1)]

Entre ellos, K = dT / T, K generalmente está entre 0 y 1, dT es la longitud del paso de ejecución, T es la constante de tiempo; u es la señal de entrada; y es la señal de salida.

Generalmente, para un cierto controlador, su ciclo operativo es fijo, por lo que la constante de tiempo solo se puede ajustar para cambiar el efecto de filtrado.

Con base en la fórmula anterior, primero construimos un modelo básico de enlace simul de filtro de paso bajo, como se muestra a continuación:

En la figura se puede ver que la salida del filtro es la salida en el momento anterior, más un factor de escala multiplicado por la entrada actual menos la salida en el momento anterior. Imagínense, si el factor de escala es 1 (es decir, T = dT), la salida en el momento actual es igual a la entrada; si el factor de escala está entre 0 y 1, la salida en el momento actual debe ser más lenta que la entrada, lo que causará histéresis. La ventaja es que la entrada se verá atenuada por este factor de escala cuando se produzca un gran cambio repentino. Por lo tanto, la ventaja del filtro de paso bajo es que puede filtrar grandes fluctuaciones de alta frecuencia, pero la desventaja es que se retrasará en comparación con la señal original.

Se puede ver que la señal se vuelve más suave después del filtrado y, a medida que aumenta la constante de tiempo T, el retardo de la curva después del filtrado aumenta. Por lo tanto, en el uso real, la selección de la constante de tiempo T es particularmente importante. Necesitamos considerar exhaustivamente los requisitos del sistema de control para la precisión de la señal y el retardo de la señal, y elegir una constante de tiempo que cumpla con nuestros requisitos.

Simulink también tiene su propio filtro analógico, como se muestra en la siguiente figura.

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