信号フィルターを設計するための優れた教科書

数ヶ月前から、動的システムの制御の分野に積極的に関与し始めました。

ほとんどの場合、特定の動的システム用にコントローラーを設計するには、特に信号フィルターの分野でデジタル信号処理技術を使用する必要があります。

私は制御工学のバックグラウンドを持っていないので、シグナルフィルターを扱っているサウンド教科書の提案を詳細に提供してもらえないかと思います。

教科書は理想的には以下を含むべきです：

• DSPの分野で最も一般的なフィルターの紹介。
• 周波数領域と時間領域の両方での主な特性の説明。
• どのシナリオで一般的に使用されますか（フィルターの役割または機能）。

素朴な質問ではありますが、いくつかの教科書をアドバイスしてください。

世の中にはたくさんの本がありますが、制御と信号処理に興味があるなら、StandfordのStephen Boyd Lecturesをご覧になることを強くお勧めします。

http://www.youtube.com/watch?v=bf1264iFr-w

最初のものがあります、コース全体は本当に貴重であり、彼は素晴らしい教師です。

それからのAppartは、ここで私のシグナル処理に関する好ましい本の良いリストです、いくつかはより入門的で、いくつかはより高度です：

基本：

• 信号とシステム-オッペンハイムとウィルスキー

• デジタル信号処理-プロアキスとマノラキス

• 離散時間信号処理-オッペンハイム＆シェーファー

もう少し高度で制御に関連するもの：

• 最適な信号処理-Sophocles J. Orfanidis

• 最適なフィルタリング-ブライアンDOアンダーソン＆ジョンB.ムーア

• 最適制御：線形二次法-ブライアンDOアンダーソン＆ジョンBムーア

統計処理に関するいくつか（高度）：

• 統計的信号処理-ルイスL.シャーフ

• 線形推定-Thomas Kailath、Ali H. Sayed、Babak Hassibi（これは本当に難しいので注意してください）

• 信号のスペクトル分析-Petre Stoica＆Randolph Moses

また、適応処理についてもいくつか説明します（信号処理と制御のあらゆる分野で有用です）。

• 適応フィルター理論-サイモンヘイキン

• 適応フィルター-Ali H. Sayed

• 満足のいく適応信号処理-マノラキス、イングル、コゴン

そしてもちろん、すべての制御工学の教科書の父：

• 線形システム-Thomas Kailath

あなたの質問から私はあなたの背景を本当に推測することはできませんが、LTIシステム、デジタルシステムまたはコントロールのようなトピックを一度も勉強したことがない場合、私はあなたが本当にトピックを学び、支配するためにあなたの数年先を持っていると言います。私がリストした本は、大学のコースで最も参考になった本であり、一般的には誰もが勉強している本です。それらは大部分が非常に理論的で、多くの数学やそのようなものです。しかし、それは参照する必要があります。より迅速な満足をお探しの場合は、PIDコントローラー、リニアレギュレーターなどの基本を使用して、デジタルフィルターまたはデジタル制御に関するクックブックをGoogleで検索してみてください。

それが役に立てば幸い

一般的なデジタル信号処理について学ぶための素晴らしい本は、「Richard Lyons」の「Understanding digital signal processing」です。Amazon-Link。読みやすく、事前の知識は必要ありません。離散信号FFT、filtersなどに非常に高速で慣れることができます。必要なすべての数学はこの本の中で説明されています（数学に関する他の参照は必要ありません）。eurobuchでこの本の安価なバージョンを見つけることができます-幸運を！たぶん、完璧なフィルターを設計するためには、後で別の本が必要になるでしょうが、それは最初から正しいものだと思います。

他の回答に記載されているすべての書籍は推奨書籍ですが、それでもフィルターに特化したものではなく、基本をスキップしています。デジタルフィルターを学習する際の主な問題は、ほとんどの学習者が時間領域から周波数領域に移動するのが不快であることです。次に、対処する必要がある数学があります。フィルタに特有のこの多くの専門用語に加えて、これはフィルタを学習することを非常に直感的で難しい練習にします。

デジタルフィルターの学習を始める前に、インピーダンス、フェーザー、RMS、周波数スイープ、dBスケール（オクターブ/ディケード）、伝達関数などのアナログパッシブ（RLC）フィルターの基本概念と専門用語に少なくとも慣れる必要があると思います。フィルター次数、ゲイン、減衰、振幅および位相周波数応答（ボードプロット）、-3dB（カットオフ）周波数、ロールオフ、通過帯域/阻止帯域、リップル、帯域幅、共振周波数、品質Q係数（シャープネス）、チューニング、 s-domain（= jw）、ドメイン変換（時間ドメインからsドメインからzドメイン）、ラプラス変換、z変換、フィルターの種類（ローパス、ハイパス、バンドパス、バンドストップ、すべてのパス）、基本1次/ 2次フィルター、基本フィルター（オーディオ、ラジオ、アンチエイリアシングなど）のアプリケーション、特定の仕様に合わせたフィルターの設計、フィルター安定性解析（極-零点プロット）など。

上記の概念と専門用語のいくつかを理解するために、読むことをお勧めする本（順番は次のとおりです。

1. ポール・ホロヴィッツとウィンフィールド・ヒルによる電子技術：セクション1.3-1-5.1、1.7、6.1-6.2（50ページ）およびトーマス・ヘイズとポール・ホロヴィッツによる電子技術の学習：セクション2N、2L（ラボ）、2S、 2W、3N.1-3N.4（70ページ）
2. フィルターの基本的な紹介—アクティブ、パッシブ、スイッチドキャパシター by Kerry Lacanette（24ページ）
3. （オプション）アナログフィルターの設計と解析：信号処理の観点-第1章と第2章（100ページ）

上記の概念が明確になると、フィルター設計の直感的な理解が得られます。その後、推奨されるデジタルフィルターのデザインブックを選ぶことができ、そのほとんどがケーキウォークになることを保証します。いずれにせよ、パッシブアナログフィルターからデジタルフィルターへの移行をお勧めする本を以下に示します。

• Rusty Allredによるすべての人のためのデジタルフィルター