Sinyal filtreleri tasarlamak için iyi bir ders kitabı

Birkaç ay önce dinamik sistemlerin kontrolü alanında aktif olarak yer almaya başladım.

Çoğu durumda, belirli bir dinamik sistem için bir kontrolör tasarlamak, özellikle sinyal filtreleri alanında dijital sinyal işleme tekniklerinin kullanılmasını gerektirir.

Kontrol mühendisliğinde bir arkaplanım olmadığından, herhangi birinizin bana sinyal filtreleriyle ilgili sesli ders kitaplarının önerilerini biraz ayrıntılı olarak sağlayıp sağlayamayacağını merak ediyorum .

Ders kitapları ideal olarak aşağıdakileri kapsamalıdır:

• DSP alanındaki en yaygın filtrelere giriş;
• Hem frekans hem de zaman alanındaki ana özelliklerinin açıklanması;
• Hangi senaryolarda genellikle kullanılırlar (filtrenin rolü veya işlevi).

Saf bir soru olmasına rağmen, umarım birkaç ders kitabı önerebilirsiniz.

Orada çok fazla kitap var, ancak Kontrol ve Sinyal İşleme ile ilgileniyorsanız, standford'dan bir Stephen Boyd Derslerine göz atmanızı şiddetle tavsiye ederim:

http://www.youtube.com/watch?v=bf1264iFr-w

Birincisi var, tüm kurs gerçekten değerli ve harika bir öğretmen.

Appart, İşte Sinyal İşleme ile ilgili tercih ettiğim kitapların iyi bir listesi, bazıları daha tanıtıcı ve bazıları daha gelişmiş:

Temelleri:

• Sinyaller ve Sistemler - Oppenheim & Willsky

• Dijital Sinyal İşleme - Proakis & Manolakis

• Ayrık Zamanlı Sinyal İşleme - Oppenheim & Schafer

Biraz daha Gelişmiş ve Kontrolle İlgili:

• Optimum Sinyal İşleme - Sophocles J. Orfanidis

• Optimal Filtreleme - Brian DO Anderson ve John B. Moore

• Optimal Kontrol: Doğrusal Kuadratik Yöntemler - Brian DO Anderson ve John B. Moore

İstatistiksel İşlemden Bazıları (İleri Düzey):

• İstatistiksel Sinyal İşleme - Louis L. Scharf

• Doğrusal Tahmin - Thomas Kailath, Ali H. Sayed ve Babak Hassibi (Buna dikkat et)

• Sinyallerin Spektral Analizi - Petre Stoica ve Randolph Moses

Uyarlanabilir işleme hakkında (Sinyal işleme ve kontrolün her alanında kullanışlıdır):

• Uyarlamalı Filtre Teorisi - Simon Haykin

• Uyarlanabilir Filtreler - Ali H. Sayed

• Satistik ve Uyarlanabilir Sinyal İşleme - Manolakis, Ingle & Kogon

Ve elbette, tüm Kontrol Mühendisliği Ders Kitaplarının babası:

• Doğrusal Sistemler - Thomas Kailath

Sorunuzdan arka planınızı gerçekten tahmin edemiyorum, ancak LTI sistemleri, Dijital Sistemler veya Kontrol gibi herhangi bir konuyu hiç incelemediyseniz, konuyu gerçekten öğrenmek ve hakim olmak için birkaç yıl öncesiniz olduğunu söyleyebilirim. Listelediğim kitaplar üniversite derslerinde ve genel olarak herkesin okuduğu kitaplarda en çok başvurulan kitaplar. Çoğunlukla, çok teorik, çok fazla matematik ve bunun gibi şeyler. Ama referans için olması gerekir. Daha fazla memnuniyet arıyorsanız, PID kontrolörleri, lineer regülatörler, vb.

Umarım yardımcı olur

Genel olarak dijital sinyal işleme hakkında bilgi edinmek için harika bir kitap "Richard Lyons" dan "Dijital sinyal işleme anlayışı". Amazon-Link . Okuması kolaydır ve önceden bilgi gerektirmez. Ayrık sinyallerle rahat edeceksiniz FFT, filtersvb. Çok hızlı. İhtiyacınız olan tüm matematik bu kitapta açıklanmıştır (matematik için başka referanslara ihtiyacınız yoktur). Eurobuch'da bu kitabın daha ucuz bir versiyonunu bulabilirsiniz - iyi şanslar! Belki de, mükemmel filtreyi tasarlamak için daha sonra başka bir kitaba ihtiyacınız olacak, ancak bence başlamak için en doğru olanı.

Diğer cevaplarda listelenen tüm kitaplar önerilen kitaplar olsa da, filtrelere özgü değildir ve temel bilgileri atlarlar. Dijital filtreleri öğrenirken ana sorun, çoğu öğrencinin zaman alanından frekans alanına geçmekte rahatsız olmasıdır. Sonra başa çıkmak için gereken matematik var. Filtrelere özgü bu jargona ekleyin, bu, öğrenme filtrelerini sezgisel olmayan ve zor bir egzersiz haline getirir.

Dijital filtreleri öğrenmeye başlamadan önce, Empedans, Fazörler, RMS, Frekans taraması, dB ölçeği (oktav / on), Transfer fonksiyonu gibi Analog Pasif (RLC) Filtrelerin temel kavramları ve jargonu ile en azından rahat olması gerektiğini düşünüyorum. filtre sırası, Kazanç, Zayıflama, Büyüklük ve Faz Frekans yanıtı (Bode Grafikleri), -3dB (kesme) frekansı, roll-off, Passband / stopband, dalgalanma, Bant genişliği, rezonans frekansı, Kalite Q faktörü (keskinlik), ayarlama, s-domain (= jw), domain dönüşümleri (time-domain'den s-domain'den z-domain'e), Laplace dönüşümü, z-dönüşümü, Filtre türleri (Alçak geçiren, Yüksek geçiren, Bant geçiren, Bant durdurucu, Tüm geçirilen), Temel 1. dereceden / 2. dereceden filtreler, temel filtrelerin uygulamaları (ses, radyo, kenar yumuşatma, vb.), Verilen özelliklere göre filtrelerin tasarlanması, filtre kararlılık analizi (kutup sıfır grafiği) vb.

Yukarıdaki kavramlardan ve jargonlardan bazılarını anlamak için, okumanı önereceğim kitap (sırayla aşağıdaki gibidir:

1. Paul Horowitz ve Winfield Hill'den Elektronik Sanatı : bölüm 1.3-1-5.1, 1.7, 6.1-6.2 ( 50 sayfa ) ve Thomas Hayes ve Paul Horowitz'in Elektronik Sanatını Öğrenme : bölümler 2N, 2L (lab), 2S, 2W, 3N.1-3N.4 ( 70 sayfa )
2. Filtrelere Temel Giriş - Aktif, Pasif ve Anahtarlamalı Kondansatör by Kerry Lacanette ( 24 Sayfa )
3. (İsteğe bağlı) Analog Filtrelerin Tasarımı ve Analizi: Sinyal İşleme Perspektifi - Bölüm 1 ve 2 ( 100 sayfa )

Yukarıdaki kavramlar netleştikten sonra, filtre tasarımını sezgisel bir şekilde anlayacaksınız. Orada önerilen dijital filtre tasarım kitaplarından herhangi birini seçtikten ve çoğunun bir cakewalk olacağını temin ederim. Her durumda, pasif analogdan dijital filtrelere geçiş yapmak için önerdiğim bir kitap:

• Herkes İçin Dijital Filtreler - Rusty Allred