将模拟巴特沃斯滤波器概念扩展至分数阶系统
系统与控制
2014-11-18 v3
摘要
本文提出了在复 w 平面(,其中 为任意实数)中设计分数阶 (FO) 巴特沃斯滤波器的方法,并考虑了欠阻尼、过阻尼和超阻尼极点的存在。这是首次尝试在复 w 平面而非传统整数阶滤波器所用的复 s 平面中设计此类分数阶巴特沃斯滤波器。首先讨论了分数阶导数的概念以及线性分数阶系统的 w 平面稳定性。随后给出了在 w 平面中设计类分数阶巴特沃斯滤波器 (FBWF) 的详细数学公式。最后提供了仿真示例及一个实际案例,展示了如何在频域中根据给定指标设计 FO 巴特沃斯滤波器,以验证所提公式的实用性。
引用
@article{arxiv.1210.8194,
title = {Extending the Concept of Analog Butterworth Filter for Fractional Order Systems},
author = {Anish Acharya and Saptarshi Das and Indranil Pan and Shantanu Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.8194},
year = {2014}
}
备注
21 pages, 5 figures