[发明专利]一种适用弹性频率时变特性的滤波器算法

权利要求书

1.一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，步骤包括：

步骤一：确定频率辨识器的输入-输出之间的关系表达式；

步骤二：确定辨识器有限步递推算法公式；

步骤三：确定递推输出结果与弹性频率点的对应关系；

步骤四：根据步骤三中的辨识频率，确定滤波器的中心频率，进行滤波器设计。

2.如权利要求1所述的一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，所述步骤1中频率辨识器输入输出之间的表达式为：

从表达式可以看出辨识器本身属于陷滤波器的范畴，上式中e(z^-1)表示辨识器输出误差，x(z^-1)表示辨识器输入，ρ表示影响辨识器滤波宽度的参数，a₁表示影响辨识器滤波中心频率的参数。

3.如权利要求2所述的一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，所述辨识器经过有限步递推，输出递推辨识结果，其对应的表达式如下：

式中a_n,1、e_n,1分别表示为第n步递推得到a₁的估值和辨识器输出误差；K_n,1、P_n,1为递推过程中的辅助计算变量；为辨识器的负梯度；λ为遗忘因子，其数值一般小于1。

4.如权利要求3所述的一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，根据步骤3中第n步递推得到的估值a_n,1和弹性频率点的对应关系，计算出辨识的频率值，其计算公式为：

其中f表示在线辨识出的频率点，T表示系统采样周期。

5.如权利要求4所述的一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，将在线辨识出的频率点f作为陷滤波器的中心频率，调整滤波器参数，对敏感元件输出信号进行滤波处理，剔除其中的高频振动信号。

6.如权利要求5所述的一种适应弹性频率时变特性的滤波器算法，其特征在于，所述陷波滤波器的数学表达式如下式所示：

其中T₀为滤波时间常数，ζ₁、ζ₂为陷滤波器阻尼系数；滤波时间常数与频率f之间的数学关系式如下式所示：