isstable

フィルターが安定であるかどうかの判定

構文

flag = isstable(b,a) flag = isstable(sos) flag = isstable(d)

説明

flag = isstable(b,a) では、logical の出力 flag が返されます。分子係数 b と分母係数 a で指定されるフィルターが安定フィルターの場合、true になります。極が円上またはその外側にある場合、isstable では false が返されます。極が円の内側にある場合、isstable では true が返されます。

flag = isstable(sos) では、2 次セクション型行列 sos で指定されるフィルターが安定している場合、true が返されます。sos は K 行 6 列の行列です。ここで、セクション数 K は 2 以上でなければなりません。sos の各行は 2 次 (双二次) フィルターの係数に対応しています。sos 行列の i 行目は [bi(1) bi(2) bi(3) ai(1) ai(2) ai(3)] に対応しています。

flag = isstable(d) では、デジタルフィルター d が安定している場合、true が返されます。d を周波数応答仕様に基づいて生成するには、関数 designfilt を使用します。

例

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フィルターの安定性

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2 次セクション型を使用して、6 次のバタワースハイパス IIR フィルターを設計します。正規化された 3 dB の周波数、0.7 を指定します。フィルターが安定しているかどうかを判別します。

[z,p,k] = butter(6,0.7,'high');
SOS = zp2sos(z,p,k);    
flag = isstable(SOS)

flag = logical
   1

zplane(z,p)

Figure contains an axes object. The axes object contains 4 objects of type line, text.

designfilt を使用してフィルターを再設計し、その安定性をチェックします。

d = designfilt('highpassiir','DesignMethod','butter','FilterOrder',6, ...
               'HalfPowerFrequency',0.7);
dflg = isstable(d)

dflg = logical
   1

zplane(d)

Figure Filter Visualization Tool - Pole-Zero Plot contains an axes object and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes object with title Pole-Zero Plot contains 4 objects of type line, text.

フィルターを作成し、その安定性を倍精度と単精度で確認します。

b = [1 -0.5];
a = [1 -0.999999999];
act_flag1 = isstable(b,a)

act_flag1 = logical
   1

act_flag2 = isstable(single(b),single(a))

act_flag2 = logical
   0

バージョン履歴

R2013a で導入

参考