一种新型正弦跟踪微分器的研究与应用

• 作者: 万文军 朱亚清 李军 李锋 胡康涛 苏凯 陈世和 陈文
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 正弦跟踪微分器 正弦滤波器 微分信号 阶跃函数激励 斜坡函数激励
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1182-1192
• 页数: 11页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2016.60089

摘要

过程信号的微分计算在控制工程领域有广泛的应用，但经典微分运算方法存在显著的噪声干扰放大效应。文中通过分析一种经典微分器的变形结构以及对象阶跃激励响应和斜坡激励响应的正弦滤波信号成分的构成，指出在较高的滤波频率下，可通过信号的正弦滤波或余弦滤波提取这些过程信号的微分信号。提出了一种由正弦滤波器和新型正弦跟踪器所构成的新型微分信号提取方法。该方法有效提高了提取微分信号的质量，与理想微分信号相比的近似度较高。文中提出的微分方法具有良好的抗噪声干扰特性，是线性滤波技术的发展与延伸，并具有良好的理论意义和实际应用前景，可作为经典控制理论的有益补充。数学分析、仿真实验和实际应用结果进一步证实了文中所述方法的正确性和有效性。