Теория автоматического управления / Цифровые системы управления Определить значение АЧХ и ФЧХ рекурсивного фильтра Рекурсивный фильтр описывается уравнением y(n) = 1,5u(n) + 4u(n-1) + 0,85y(n-1). Шаг дискретизации равен 0,1 мс. Определить значение АЧХ и ФЧХ фильтра на частоте w = 2 * 10^4 с^(-1).
Для определения АЧХ и ФЧХ рекурсивного фильтра на частоте w = 2 * 10^4 рад/с, мы можем использовать подход через передаточную функцию.
Передаточная функция рекурсивного фильтра выглядит как Hzzz = Yzzz / Uzzz, где Yzzz и Uzzz - преобразования Лапласа выходного и входного сигналов соответственно.
Для заданного уравнения фильтра ynnn = 1,5unnn + 4un−1n-1n−1 + 0,85yn−1n-1n−1, мы можем найти передаточную функцию, применив преобразование Z-преобразования к уравнению. Получим:
Для определения АЧХ и ФЧХ рекурсивного фильтра на частоте w = 2 * 10^4 рад/с, мы можем использовать подход через передаточную функцию.
Передаточная функция рекурсивного фильтра выглядит как Hzzz = Yzzz / Uzzz, где Yzzz и Uzzz - преобразования Лапласа выходного и входного сигналов соответственно.
Для заданного уравнения фильтра ynnn = 1,5unnn + 4un−1n-1n−1 + 0,85yn−1n-1n−1, мы можем найти передаточную функцию, применив преобразование Z-преобразования к уравнению. Получим:
Yzzz = 1,5Uzzzz + 4Uzzzz^−1-1−1 + 0,85Yzzzz^−1-1−1
Отсюда передаточная функция Hzzz = Yzzz / Uzzz = 1,5z+41,5z + 41,5z+4 / z−0,85z(−1)z - 0,85z^(-1)z−0,85z(−1)
Теперь мы можем найти АЧХ и ФЧХ фильтра на частоте w = 2 * 10^4 рад/с, подставив в передаточную функцию z = e^jwTsjwTsjwTs, где Ts = 0,1 мс:
He(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)e^(j2<em>pi</em>2<em>10^4</em>0,1)e(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1) = 1,5e(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)+41,5e^(j2<em>pi</em>2<em>10^4</em>0,1) + 41,5e(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)+4 / e(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)−0,85e(−j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)e^(j2<em>pi</em>2<em>10^4</em>0,1) - 0,85e^(-j2<em>pi</em>2<em>10^4</em>0,1)e(j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)−0,85e(−j2<em>pi</em>2<em>104</em>0,1)
He(j0,1)e^(j0,1)e(j0,1) = 1,5e(j20<em>pi)+41,5e^(j20<em>pi) + 41,5e(j20<em>pi)+4 / e(j20</em>pi)−0,85e(−j20∗pi)e^(j20</em>pi) - 0,85e^(-j20*pi)e(j20</em>pi)−0,85e(−j20∗pi)
He(j0,1)e^(j0,1)e(j0,1) = 1,5+4e(−j20<em>pi)1,5 + 4e^(-j20<em>pi)1,5+4e(−j20<em>pi) / 1−0,85e(−j20</em>pi)1 - 0,85e^(-j20</em>pi)1−0,85e(−j20</em>pi)
Теперь можно найти модуль и аргумент передаточной функции на данной частоте, чтобы найти значения АЧХ и ФЧХ фильтра.