Instruction Manual

运动控制功能原理介绍 87
PCI-8254 / PCI-8258
4.2.4.1 低通滤波器 (Low Pass Filter)
为了提高响应速度及精度，常用的做法是增大控制增益 (KP 和
KD)，但控制增益过大会产生高频的震动杂音，在机械 （电机）停
止运转时尤其明显。当此状况发生时，我们可以使用低通滤波器来
滤除高频振动噪声。
下图为一个理想低通滤波器。其中 Fc 为 “ 截止频率 (Cutoff
frequency)”、可通过的频率范围称 “ 通带 (Pass band)”、被衰减的
频率范围称 “ 停带 (Stop band)”。当信号频率低于截止频率时可以完
全通过， 但若信号频率高于截止频率则信号的强度会减弱。
我们以一个范例说明此种效果。设计一个截止频率为 1000Hz 的低
通滤波器，取样时间为 100 微秒，经过计算后系数 A1 为 32767，
A2 为 -11896， B0 为 1794， B1 为 3588， B2 为 1794， DIV 为
28046。下图组中所示为不同频率弦波仿真结果。可观察到当输入
信号为 30Hz 弦波时振幅及相位都保持不变，而当输入为 1200Hz 弦
波时，可以很明显观察到振幅衰减同时相位落后，如此达到消除高
频噪声的目的。
139h PRA_BIQUAD1_A2
双二阶滤波器 1 系数
-32768~32767 0
13Ah PRA_BIQUAD1_B0
双二阶滤波器 1 系数
-32768~32767 1
13Bh PRA_BIQUAD1_B1
双二阶滤波器 1 系数
-32768~32767 0
13Ch PRA_BIQUAD1_B2
双二阶滤波器 1 系数
-32768~32767 0
13Dh PRA_BIQUAD1_DIV
双二阶滤波器 1 系数
-32768~32767 1
Param.
No.
Define symbol Description Value Default
Pass band
Stop band
preliminary