Filtr uśredniający o zmiennych parametrach k(t) i T-1(t)

• Autorzy: Kaszyński R. , Wysocka A.

Warianty tytułu

EN

Averaging filter with time-varying parameters k(t) and T-1(t)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę badań filtrów o zmiennych parametrach. Dokonano analizy właściwości filtru 1-go rzędu, w którym w miejsce stałych parametrów wzmocnienia k oraz stałej czasowej T wprowadzono zmienne w czasie funkcje, odpowiednio: funkcję wzmocnienia k(t) i funkcję czasową T(t). Pozwala to na skrócenie czasu trwania stanu nieustalonego z ?-dokładnością. Wprowadzenie obu zmiennych parametrów w filtrze 1-go rzędu spowodowało pojawienie się przeregulowań. Zatem ta prosta struktura wykazuje właściwości podobne do struktur wyższych rzędów. Dodatkowo przedstawiono badania symulacyjne filtru 2-go rzędu zbudowanego przy użyciu dwóch jednakowych struktur 1-go rzędu. Wprowadzenie do filtrów zmiennych w czasie dało nawet kilkakrotne skrócenie czasu ustalenia. Zaprezentowano przykładowe przebiegi filtracji przy pomocy filtrów o zmiennych i o stałych parametrach.

EN

In the paper there is presented analysis of solutions (responses) of filters with time-varying parameters whose values stabilize after the termination of the transient state. On the basis of this analysis, the spectral properties of filters with time-varying parameters such as linear filters with constant parameters can be determined. There are described properties of a 1st order filter in whose structure constant parameters: gain k and time-constant T were replaced by time-varying functions, gain function k(t) and time function T(t), respectively. It allows shortening the transient states (with the determined accuracy) of elements with variable parameters in comparison with elements of constant parameters. Implementation of both varying parameters in the 1st order filter can cause appearance of overshoots or even oscillations in the output signals. So this simple structure shows similar properties to that of higher order. Moreover, there is presented the examination of simulations of a 2nd order filter, with use of non-stationary 1st order elements.

Słowa kluczowe

PL

zmienne parametry; filtr uśredniający; stacjonarność rozwiązań

EN

time-varying parameters; averaging filter; stationarity of solutions

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 12
• Strony: 1498--1500
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., wzor

Twórcy

autor

Kaszyński R.

autor

Wysocka A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki,,

Bibliografia

• [1] Belmont M. R., Matthews J. J.: Generalised frequency response as applied to circuits with time-varying elements, IEE Proc. Circuits Devices Systems, vol. 142, no. 4, str. 217-222, August, 1995.
• [2] Choi J. W., Lee H. C.: Linear time-varying eigenstructure as-signment with flight control aplication, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 40, no. 1, pp. 145-157, Jan. 2004.
• [3] Gutierrez de Anda M. A., Sarmiento Reyes L. A.: The analytic determination of the PPV for second-order oscillators via time-varying eigenvalues, IEEE Transactions on Cirtuits and Systems II:Express Briefs, vol. 53, no. 11, ss. 1225-1229, Nov. 2006.
• [4] Kaczorek T.: Teoria sterownia i systemów, PWN, Warszawa, 1993.
• [5] Kaszyński R.: Filtry dolnoprzepustowe i filtry składowej stałej o zmiennych parametrach, Monografia, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2001.
• [6] Kaszyński R.: Properties of analog systems with varying parameters, in Proc. IEEE Int. Symposium on Circuits and Systems, ISCAS, vol. 1, 2003, pp. 509-512.
• [7] Lee S. Y., Cheng C. J.: Linear time-varying filter with variable bandwidth, in Proc. IEEE International Symphosium on Circuits and Systems, ISCAS 2006, Islands of Kos, Greece, pp. 2493-2496.
• [8] Piskorowski J., Kaszyński R.: Analytical synthesis of parameter-varying filter of constant component with application to swiching systems, Metrology and Measurement Systems, vol. XVIII (2011) no. 3 (w druku).
• [9] Schaumann R., van Valkenburg M.E.: Design of Analog Filters, Oxford University Press, NY, 2001.