Исследование рекуррентных алгоритмов цифровой фильтрации сигналов методом усреднения. Вариант № 1, страница 5

Рис.4.5.1. Параметрический фильтр

, где Т1 – первый интегратор фильтра и т.д. Таким образом передаточная характеристика фильтра представляет собой интегратор фторого порядка.

Рис.4.5.2. Зависимость при отсутствии шума и параметрах k0=1,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.3. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=0,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.4. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=0,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.5. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=0,k1=10,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.6. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=1,k1=0,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.7. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=1,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен точно

 

Рис.4.5.8. Зависимость при воздействии шума и параметрах k0=1,k1=10,

коэффициент a0 объекта установлен точно

Рис.4.5.9. Зависимость при отсутствии шума и параметрах k0=1,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен неточно а0=11

Рис.4.5.10. Зависимость при отсутствии шума и параметрах k0=1,k1=10,

коэффициент a0 объекта установлен неточно а0=11

Рис.4.5.11. Зависимость при отсутствии шума и параметрах k0=1,k1=1,

коэффициент a0 объекта установлен неточно а0=11

При данном виде фильтрации мы имеем наилучшее качество фильтрации из всех фильтров, однако следует учесть, что данный фильтр наиболее ресурсоемкий с точки зрения использованной аппаратуры.

            5. Выводы

            По результатам проделанной работы можно утверждать, что:

-  Качество фильтрации зависит от параметров фильтра, а не от  величины шума, приложенного к полезному сигналу.

-  Фильтр с бесконечной памятью лучше других фильтрует «белый шум», но при этом неприменим для фильтрации динамического сигнала.

-  Фильтр с постоянным коэффициентом коррекции является программной реализацией RC-цепочки, но при этом в силу неидеальности и возможностей дискретизации может фильтровать и помехи на постоянном сигнале

-  Фильтр с конечной памятью достаточно хорош по своим показателям, поскольку для него требуется наименьшее количество вычислений, однако высоких результатов достичь не получится – большие задержки и малая амплитуда.

-  RC- цепочка по своей сути является ФНЧ, а значит конденсатор полностью сгладит все высокочастотные помехи. При этом достичь необходимой амплитуды на обычной схеме RC не получится, кроме того, всегда будет существенный сдвиг по фазе

-  Наилучшей представляется параметрическая фильтрация, обеспечивающая за счет ОС по скорости и по ошибке максимально достоверные результаты. Кроме того, за счет интегральной составляющей все высокочастотные составляющие отбрасываются.