目錄
一、作用
二、理論分析
三、Matlab仿真
3.1 .m檔案實作
3.2 simulink仿真
四、與傳統微分環節對比
4.1 仿真
4.2 分析
一、作用
安排過渡過程，産生跟蹤信号和微分信号，濾除噪聲。
二、理論分析
三、Matlab仿真
3.1 .m檔案實作
function [x1,x2] = TD_2order(u)
T=0.001;
r=500;
h=0.01;
persistent x_1 x_2
if isempty(x_1)
x_1=0;
end
if isempty(x_2)
x_2=0;
end
x1k=x_1;
x2k=x_2;
x_1=x1k+T*x2k;
x_2=x2k+T*fst(x1k,x2k,u,r,h);
end
fst.m
function f=fst(x1,x2,u,r,h)
d=r*h; %h為濾波因子 r為調節系數，r越大跟蹤效果越好，但微分信号會增加高頻噪聲
d0=d*h; %反之，微分信号越平滑，會産生一定的滞後
y=x1-u+h*x2;
a0=sqrt(d^2+8*r*abs(y));
if abs(y)<=d0
a=x2+y/h;
else
a=x2+0.5*(a0-d)*sign(y);
end
if abs(a)<=d
f=-r*a/d;
else
f=-r*sign(a);
end
3.2 simulink仿真
輸入v=sin(t)+K*n(t)，n(t)為均值為0的白噪聲，K=0.01，采樣時間T=0.001，速度因子r=20，濾波因子h=0.001
仿真結果
可以看到跟蹤微分器TD的輸出v1跟蹤v的效果很好，微分v2 也很好。
四、與傳統微分環節對比
4.1 仿真
接下來和傳統微分環節
的微分輸出v_dot做對比
仿真結果
可以看到傳統微分環節相比，跟蹤微分器抗幹擾的性能是非常好的。
4.2 分析
為什麼傳統微分器抗噪能力差呢？