多功能数字滤波器的设计与应用

数字滤波器设计是教学中的主要内容之一，同时也是教学中的一个难点。该文介绍了一种基于LabVIEW软件开发平台设计的集各种数字滤波器为一体的多功能数字滤波器，系统包含了各种数字滤波器的特点和功能。在数字滤波器设计的教学中，引入计算机辅助教学手段，运用LabVIEW软件进行数字滤波器设计及实现，可增强学生的感性认识，加深对数字滤波器设计基本原理的理解，有效地提高了教学效果。     

一种最平通带QMF滤波器组最小二乘设计方法

分析了ＱＭＦ滤波器组的工作原理和应满足的条件，提出了用半通带巴特沃期低通和高通滤波器来产生待设计的ＱＭＦ滤波器组的幅频特性对选定的巴特沃期滤波器幅度函数进行频率抽样，将抽样值代入ＦＩＲ滤波器结构公式中，用最小二乘法对抽样值所代表的滤波器幅频特性进行拟合，即可设计出一个所需的ＱＭＦ滤波器组，设计实例验证了该方法的合理性和有效性。     

通用型FIR滤波器的实现

阐述了数字滤波器的几种分类，递归型数字滤波器的总的设计方法，对阶数较大的滤波器的硬件资源进行了优化，在FIR滤波器抽头系数产生原理的基础上，提出了一种通用型的FIR滤波器的设计算法。     

基于Matlab的数字FIR滤波器设计

介绍了有限冲击响应数字滤波器的设计和利用窗函数设计FIR滤波器的方法，以及运用Matlab语言实现低通FIR滤波器的设计。     

FMT系统中的滤波器组设计

研究了新型多载波传输技术——滤波多音频(FMT)的滤波器组调制技术，通过滤波器的多相分解得到FMT系统的高效实现方法；对滤波器组中原型滤波器提出了主要性能指标和设计方法，分析了在无线信道中利用该设计方法设计出的原型滤波器应用于FMT仃系统的性能．     

Butterworth带通滤波器设计

采用Butterworth函数，设计了应用于射频治疗仪的中心频率为750kHz的带通滤波器，以减少其对配合使用仪器的干扰．并利用Matlab软件对设计的带通滤波器的数学模型进行仿真和进一步优化．实验电路表明，该带通滤波器运行稳定，各项指标达到设计要求．同时也验证了该方法具备可行性和适用性，并可用于其他滤波器的设计．     

FIR数字滤波器的MATLAB设计

简述了FIR数字滤波器的特点和FIR数字滤波器的窗函数设计方法，然后利用MATLAB语言实现了滤波器设计，给出了使用MATLAB的信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。     

TE111 双模圆柱腔椭圆函数滤波器的搞合设计

滤波器是邻频频道合成器的关键部件之一，而耦合问题又是滤波器设计的关键。文中论述了TE111双模圆柱腔椭圆函数滤波器中，简并腔模及腔间与端面的耦合设计。文中巧妙地使用调谐螺钉和耦合螺钉，解决了TE1111双模圆柱腔椭圆函数滤波器中，简并腔膜及腔间与端面的耦合设计问题，最后给出了该方法设计出的产品的实测数据。     

两通道完全重构全相位FIR滤波器组的设计

提出了两通道完全重构全相位FIR滤波器组的设计算法，理论证明了无窗和双窗情况下全相位滤波的3个重要性质．并针对不同的滤波器长度N和频率向量的设置（传统对称或偶对称），设计出了4种全相位半带滤波器．再对半带滤波器进行谱分解，构造出了各分析和综合滤波器．理论和仿真实验表明，全相位PR滤波器组具有较高的重构精度，滤波器长度N为8时的重构误差比CDF9／7双正交小波滤波器组低3个数量级．     

开关电流滤波器设计的一种新方法

通过典型实例，提出开关电流滤波器的一种新颖的设计方法，该法人ＲＬＣ滤波器到有源ＲＣ滤波器，然后开关电容滤波器，最后到不存在的有限传输零点的开关电流滤波器的顺序进行设计，方法简单易行，由于ＲＬＣ滤波器的设计有表册可查，据此可以很方便地设计出具有各种性能指标的开关电流滤波器。     

基于LabVIEW的IIR滤波器频率响应特性测试系统的设计

Butterworth滤波器和Chebyshev滤波器是两种比较典型的IIR滤波器,具有不同的频率响应特性.介绍了在LabVIEW图形化开发环境下进行IIR数字滤波器频率响应特性分析系统的设计过程.仿真表明,所设计的虚拟分析系统效果良好,实用性强.     

心电信号放大滤波电路的研究与设计

文章介绍了虚拟心电图仪的主要缺陷,提出了心电信号放大滤波电路的设计要求和总体设计方案,并给出了功能模块:前置放大电路、高通滤波电路、陷波器、主放大器以及低通滤波器的详细设计过程。该放大滤波电路较好地抑制了心电信号中的相关干扰,提高了虚拟心电图仪成像的质量。     

高阶对象自适应跟随低阶模型的一种设计法

本文提出了一种虚拟升阶设计法,它可使系统降阶实现。若把虚拟极点和部分模型极点作为滤波器使用,不但可少用一组滤波器,而且避免了选用线性补偿器。仿真结果表明,跟随效果良好。     

基于平淡卡尔曼滤波器的微小卫星姿态确定算法

针对扩展卡尔曼滤波（EKF）在线性化过程中会引入误差的问题,采用平淡卡尔曼滤波器（UKF）进行了系统滤波器设计;提出一种构建虚拟观测量的方法,并分析了其噪声特性．虚拟观测量与高精度器件量测量搭配可实现对姿态的校正．以太阳敏感器、微电子机械系统（MEMS）陀螺、磁强计为姿态敏感器件,构建了定姿滤波器并用STK（Satellite Tool Kit）数据进行了仿真．结果表明,所提出方法能有效地提高定姿性能,采用UKF的系统定姿误差与EKF相当,但收敛时间、稳定性要优于EKF．     

基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置控制

针对直流电机位置控制系统在负载扰动情况下存在控制精度低、响应速度慢和鲁棒性差的问题,提出了基于一阶低通滤波器滑模反步法的直流电机位置跟踪控制算法.通过滑模反步法进行虚拟控制实现直流电机实际位置控制.利用一阶低通滤波器计算虚拟控制项的导数,消除微分膨胀,使控制器设计简单,但同时造成了相位滞后.通过前馈环节对一阶低通滤波器造成的相位滞后进行补偿.考虑位置跟踪、虚拟控制和滤波误差设计线性动态滑模面,改进滑模变结构控制律的切换控制项,提高滑模趋近速度,同时降低系统输出抖振.定义了Lyapunov函数,证明系统稳定性.仿真实验对比了比例积分微分(proportion integration differentid,PID)控制和传统滑模控制算法,结果表明,该方法能够快速、准确地跟踪给定位置信号,同时具有较好的鲁棒性.     

虚拟制造中的修改反馈专家系统的研究

讨论了虚拟制造修改数据的不足之处,给出了反馈专家系统修改虚拟制造数据的方法。为了过滤虚拟制造的数据,将需要修改的数据准确地送入修改系统,还给出了Agent过滤器,实现了虚拟制造数据的反馈修改。     

一种基于过滤驱动的写时拷贝快照方法

为了在Windows操作系统下实现快照,本文提出了一种使用Windows卷过滤驱动程序和虚拟磁盘设备驱动来实现写时拷贝快照的方法。本方法使用过滤驱动来截获写操作,使用文件来存储快照数据,使用虚拟磁盘设备驱动来提供快照卷服务,可以成功的对Windows下的卷进行写时拷贝快照。本文介绍的快照方法可用于网络备份系统等。     

虚拟仪器实验室的设计

介绍了虚拟仪器实验室的组成,提出了虚拟仪器实验室的设计方案,设计了虚拟仪器实验室的硬件系统与软件系统,其中包括虚拟信号发生器、虚拟数字示波器、虚拟频谱分析仪及虚拟数字滤波器等仪器的设计,并利用设计好的虚拟仪器实验室进行了放大电路的实验,结果证明此虚拟仪器实验室具有良好的实验效果,值得广泛推广.     

船舶航向跟踪系统自适应滤波反步终端滑模控制

针对船舶航向非线性系统,提出了一种基于自适应滤波反步法的终端滑模控制器. 系统由二阶非线性野本模型和舵机响应模型串联组成,考虑了模型不确定性和外部干扰等未知项,并由模糊系统对未知项进行在线逼近. 首先引入二阶低通滤波器,避免了对虚拟控制律的解析求导,从而简化了反步控制器的设计,而且滤波器的低通特性可大大减小测量噪声的影响;然后利用滤波反步法的结果设计了终端滑模面,并最终得到了使系统跟踪误差有限时间收敛的终端滑模控制器. 根据Lyapunov理论证明了闭环系统所有误差变量均是一致最终有界的. 仿真结果验证了所提方法的有效性.      

虚拟阻抗的无电压传感器并网逆变器控制

接口阻抗可以滤除谐波,但接口阻抗和电压传感器会增加系统的体积、功率损耗以及复杂性。针对上述问题,提出了基于虚拟阻抗的无电压传感器控制方案,来实现逆变器并网。文章对逆变器系统模型和虚拟阻抗的实现原理进行了阐述,提出了一种基于虚拟阻抗的控制方法,以实现无接口阻抗和无交流电压传感器控制,在启动时使用电流传感器同步,为了降低系统的复杂性,只使用虚拟电阻进行自同步的方法。通过将Matlab/simulink仿真和实验对结果进行了对比,验证了这些方法的稳定性和动态特性。