主要内容

RLS滤波器

使用RLS自适应滤波算法计算给定输入和期望信号的滤波输出、滤波误差和滤波权重

图书馆

过滤/自适应滤波器

dspadpt3

  • RLS过滤块

描述

RLS Filter块递归地计算FIR滤波器权重的最小二乘估计(RLS)。该模块估计将输入信号转换为所需信号所需的滤波器权重或系数。将要滤波的信号连接到输入端口。输入信号可以是标量,也可以是列向量。将要建模的信号连接到所需端口。所期望的信号必须具有与输入信号相同的数据类型、复杂性和维度。输出端口输出过滤后的输入信号。错误端口输出输出信号减去所需信号的结果。

对应的RLS滤波器用矩阵形式表示为

k n λ 1 P n 1 u n 1 + λ 1 u H n P n 1 u n y n w n 1 u n e n d n y n w n w n 1 + k H n e n P n λ 1 P n 1 λ 1 k n u H n P n 1

在λ-1表示指数权重因子的倒数。变量如下

变量 描述

n

当前时间索引

un

在阶跃处缓冲输入样本的向量n

Pn

阶跃处的逆协方差矩阵n

kn

阶跃处的增益向量n

w n

滤波器的矢量在阶跃估计n

yn

按步骤过滤的输出n

en

阶跃估计误差n

dn

按阶跃得到所需的响应n

λ

遗忘因素

利用逆协方差矩阵的对称性对算法在块中的实现进行优化Pn)。这使得计算总数减少了1 / 2。

使用滤波器长度参数指定过滤器权重向量的长度。

遗忘因子(0 ~ 1)方程中的参数对应λ。它指定过滤器“忘记”过去示例信息的速度。设置λ=1指定无限内存。通常情况下, 1 1 2 l < λ < 1 ,在那里l是过滤器长度。类型中指定遗忘因子或输入值遗忘因子(0 ~ 1)参数:块参数:RLS过滤器。

输入初始滤波器权重, w 0 的向量或标量过滤器权重的初始值参数。输入标量时,块将使用标量值创建过滤器权重向量。这个向量的长度等于过滤器的长度,并且它的所有值都等于标量值。

的初始值Pn)是

1 σ 2

你指定的地方 σ 2 初始输入方差估计参数。

当你选择适应港口复选框,则块上出现一个Adapt端口。当该端口的输入是非零时,块将不断更新过滤器权重。当该端口的输入为零时,过滤器权重保持在其当前值。

方法将筛选器权重值重置为初始值时,请使用复位输入参数。只要在reset端口检测到复位事件,块就会重置筛选器权重。复位信号速率必须与输入的数据信号速率一致。

复位输入列表中,选择没有一个关闭Reset端口。若要启用Reset端口,请从复位输入列表:

  • 前沿—当reset输入出现以下情况之一时,触发复位操作:

    • 从负值上升到正值或零

    • 从0上升到一个正值,其中的上升不是从负值上升到零的延续;见下图

  • 下降沿—当reset输入出现以下情况之一时,触发复位操作:

    • 从正值下降到负值或零

    • 从0下降到负值,其中下降不是从正值下降到0的延续;见下图

  • 要么边缘—当“reset”输入为前沿下降沿,如上文所述

  • 零的样本—在每个reset输入不为零的采样时间触发复位操作

选择输出滤波器权重复选框,在块上创建Wts端口。对于每次迭代,块从这个端口输出当前更新的过滤器权重。

例子

rlsdemo示例说明了围绕RLS滤波器块构建的噪声消除系统。

参数

滤波器长度

输入FIR滤波器权重向量的长度。

通过指定遗忘因子

选择对话框,在“块参数:RLS过滤器”对话框中输入遗忘因子的值。选择输入端口使用Lambda输入端口指定遗忘因子。

遗忘因子(0 ~ 1)

在范围内输入指数加权因子0≤λ≤1.值为1指定无限内存。可调(金宝app模型)

过滤器权重的初始值

指定FIR滤波器权重的初始值。

初始输入方差估计

1/P(n)。

适应港口

选中此复选框可启用Adapt输入端口。

复位输入

选中此复选框可使能Reset输入端口。

输出滤波器权重

选中此复选框可从Wts端口导出过滤器权重。

参考文献

海耶斯,M.H.统计数字信号处理与建模“,”纽约:John Wiley & Sons出版社,1996年。

金宝app支持的数据类型

  • 双精度浮点数

  • 单精度浮点数

另请参阅

卡尔曼自适应滤波器(已废弃) DSP系统工具箱
LMS滤波器 DSP系统工具箱
块LMS滤波器 DSP系统工具箱
快速块LMS过滤器 DSP系统工具箱

看到基于归一化LMS自适应滤波器的Simulin金宝appk噪声消除有关资料。

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