simulink嵌入式低通滤波器

### 设计和实现嵌入式低通滤波器

#### 使用Simulink进行建模与仿真

为了在Simulink中设计和实现嵌入式的低通滤波器，可以从构建基本的一阶或二阶低通滤波器模型入手。对于一阶低通滤波器，在Simulink里可以通过简单的积分环节来表示[^2]。

针对更复杂的二阶低通滤波器，则通常基于传递函数描述系统行为，并将其转换成适合离散时间处理的形式以便于实际硬件上的部署。具体来说，就是先将连续域下的传递函数\(H(s)\)通过双线性变换或其他方法映射至Z域得到对应的\(H(z)\)，进而推导出差分方程用于后续编程实现[^4]。

#### 实现细节

当完成上述理论分析后，下一步是在Simulink环境中创建相应的模块：

- **定义参数**：设置截止频率和其他必要的配置项；
- **建立结构框图**：利用内置组件如增益、延迟等组建起完整的信号流路径；
- **离散化处理**：确保整个系统能够适应目标平台的工作周期（采样率）；
- **生成代码**：借助工具链自动生成适用于特定微控制器的语言代码片段；

值得注意的是，尽管PLC设备可能具有相对较长的任务执行间隔，但这并不妨碍在其上运行精心优化后的滤波程序逻辑。

% MATLAB/Simulink环境下定义并模拟一个简单的一阶LPF
numerator = [1]; % 分子系数向量
denominator = [1 0.5]; % 分母系数向量, 对应的时间常数为2秒
sys_lp = tf(numerator, denominator); % 创建传输对象
step(sys_lp); % 绘制单位阶跃响应曲线