基于SVG控制應用的數字濾波器實用設計

方存洋， 施勝丹

(國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211106)

基于SVG控制應用的數字濾波器實用設計

方存洋， 施勝丹

(國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211106)

IIR型數字濾波器憑借其優良的衰減特性在利用軟件處理信號的場合應用廣泛。針對無功發生器(svg)控制保護裝置應用程序開發過程中所使用的IIR數字濾波器，利用MATLAB中的FDAtool工具獲得階數和傳遞函數系數，并通過微調零極點位置獲得較為理想的幅頻曲線，并輸出系數寫入控制程序的函數中；分析采樣周期對濾波器零極點位置的影響，在不同采樣周期下，數字濾波器零極點位置發生改變，產生新的傳遞函數系數。經過在實際裝置中的測試，獲得了良好的濾波效果。

數字濾波器；采樣周期；FDAtool；零極點；系數微調

0 引 言

數字濾波器所具有的運用靈活方便，幅頻、相頻特性可以分別給出等優點，使得利用程序實現的數字濾波器成為信號處理的主要手段之一[1]。常用的數字濾波器有無限沖擊響應數字濾波器(IIR)和有限沖擊響應數字濾波器(FIR)。IIR輸出為過去輸出與現時輸入的加權和，計算量遠小于FIR，且可借助模擬濾波器進行設計，有大量圖表可查，方便簡單，但其幅頻特性受采樣周期的影響很大，存在混迭效應；FIR相位線性，但要取得好的衰減特性，一般階次要高[2-4]。在實際產品開發過程中，對計算量、響應時間等有較高的要求，為此一般采用IIR型數字濾波器。在應用IIR數字濾波器時，不同的采樣周期對應不同的傳遞函數系數，且由于其輸出與過去輸出有關，對系數要求非常高，一旦出現偏差(或舍入誤差不合適)，將影響濾波器效果，甚至造成系統不穩定。……