【摘 要】
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在系统分析和控制领域,合理地从带噪声的量测信号中提取微分信号是非常重要的,它不仅能增强控制系统设计的灵活性,使控制系统设计简化,而且可以使系统具有良好的动态和静态特
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在系统分析和控制领域,合理地从带噪声的量测信号中提取微分信号是非常重要的,它不仅能增强控制系统设计的灵活性,使控制系统设计简化,而且可以使系统具有良好的动态和静态特性、较强的鲁棒性和适应性.该文围绕如何提取微分信号这个中心问题,研究了跟踪-微分器(TD)的频率响应以及它在带通滤波、主动噪声控制和连续系统辨识中的应用,主要完成以下几点:一、研究了TD的频率特性.从频率特性中看出,TD克服了线性系统中无法调和的快速过滤过程和大超调量之间的矛盾.利用TD的这个性质,使ADRC具有无超调和快速性的优点;二、根据TD的频率响应,提出一种限制信号最大变化率的非线性滤波器;三、利用TD的低通特性,由两个不同跟踪参数的TD组成带通滤波器,并将其与常用的Butterworth、Chebyshev和椭圆带通滤波器比较;四、由于ADRC具有鲁棒性强、适应性好和计算量小的优点,很适合用于主动噪声控制.仿真结果表明,根据自抗扰原理设计的降噪系统能达到50dB左右的降噪效果;五、将TD用于连续系统辨识,讨论了将模型误差分别定义为方程误差和输出误差时的辨识算法.对后一种情形,应用Popov超稳定性理论,推出稳定的辨识算法,并讨论了其可辨识性条件.该文的所有结论都通过计算机仿真验证其有效性.
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