电力系统数字滤波器优化设计与算法实现

本文分别用凯塞窗函数法和切比雪夫最佳逼近法，在MATLAB 环境下实现了面向电力系统应用的FIR 数字低通滤波器的设计和仿真，得出基于切比雪夫最佳逼近法设计的数字低通滤波器最为理想，之后讨论了滤波器阶次和权向量对纹波的影响。最后介绍了基于DSP 器件设计数字滤波器的算法实现和部分程序代码。

关键词：数字滤波器；MATLAB 仿真；优化算法；

在数字滤波器家族中，FIR 滤波器与IIR 滤波器相比，由于具有严格的线性相位和因果稳定性等一系列优点，因而得到了广泛应用。可以用窗函数法、频率取样法和切比雪夫逼近法等方法设计FIR 数字滤波器。

在设计数字滤波器时，可以用软件仿真和硬件实现的方法。MATLAB 软件使用简单、方便、易编程、语言简练，可以方便地进行数字滤波器的设计、仿真和性能分析。在MATLAB环境下，采用切比雪夫最佳逼近原理设计的面向电力系统应用的FIR 数字低通滤波器，具有严格的线性相位，可以获得接近理想的幅频特性。[1]
        
随着半导体技术的飞速发展，用 DSP 器件可以实现高速数字滤波器。讨论基于DSP的数字滤波器算法实现具有现实意义。