ZHCACA5 February   2023 LM5177 , LM51770

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2数字滤波器设计
  5. 3ATRK 功能的被控对象传递函数
  6. 4用于 ATRK 被控对象的模拟控制器
  7. 5Z 变换和差分方程
  8. 6应用实现
    1. 6.1 软件流程图
    2. 6.2 应用演示
    3. 6.3 使用 DTRK 实现
  9. 7总结
  10. 8参考文献

Z 变换和差分方程

上一节中给出的控制器传递函数位于连续时域中。而实际的微控制器由于其采样限制,只能在离散时域中工作。因此,对于数字控制代码,需要将现有的连续时域模型转换为离散时域。为此,这里使用了双线性变换。双线性变换会将 s 域中的传递函数转换到离散时间 z 域中。z 域表示离散时间数字序列到复数频率 z 平面表示。控制器的等效 z 域传输函数如Equation 5 所示。根据 10kHz 的 ADC 采样频率,双线性变换中使用的采样周期为 100 微秒。

Equation5. H z = 2.116 z - 1.91 z 2 - 1.691 z + 0.6913

为了将控制器 z 域传递函数转换为数字滤波器方程(差分方程),这里对 H(z) 进行了逆 z 变换。为数字滤波器从逆 z 变换计算得出的公式如Equation 6 所示。其中 k 是离散时间,X 是传感器值,Y 是控制器的输出值。

Equation6. Y k = 1.691 × Y k - 1 - 0.6913 × Y k - 2 + 2.116 × X k - 1 - 1.91 × X k - 2