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基于正切Sigmoid函数的跟踪微分器 被引量：14
1
作者 谭诗利 雷虎民 王鹏飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1590-1596,共7页
通过引入神经网络中的正切Sigmoid激励函数和终端吸引子函数,构造了一种非线性跟踪微分器。采用完备的稳定性理论证明了所设计跟踪微分器的渐近收敛性,并通过扫频测试分析其频域特性,总结出参数整定规则。和之前的文献相比,进一步优化... 通过引入神经网络中的正切Sigmoid激励函数和终端吸引子函数,构造了一种非线性跟踪微分器。采用完备的稳定性理论证明了所设计跟踪微分器的渐近收敛性,并通过扫频测试分析其频域特性,总结出参数整定规则。和之前的文献相比,进一步优化了跟踪微分器的结构,整合了功能重叠的参数使得更易调参。同时,加入了终端吸引子函数降低高频信号引起的颤振使得噪声抑制能力更强。仿真结果表明,所设计的跟踪微分器具备对包含一定噪声干扰的正弦信号的滤波和求导能力,且响应速度快、精度高,具备对方波信号的快速稳定跟踪和广义导数逼近的能力,且具有更强的噪声抑制能力。 展开更多
关键词 跟踪微分器 正切sigmoid函数 终端吸引子函数 参数整定
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双曲正弦非线性跟踪微分器设计 被引量：11
2
作者 卜祥伟 吴晓燕 +1 位作者 张蕊 朱付景 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期107-111,138,共6页
针对传统跟踪微分器算法复杂、参数整定困难和噪声抑制能力有限的不足,设计了一种新型双曲正弦非线性跟踪微分器(HNTD)。引入终端吸引子函数和双曲正弦函数构造了HNTD的跟踪函数,并证明了其全局一致渐近稳定性。通过仿真分析设计参数变... 针对传统跟踪微分器算法复杂、参数整定困难和噪声抑制能力有限的不足,设计了一种新型双曲正弦非线性跟踪微分器(HNTD)。引入终端吸引子函数和双曲正弦函数构造了HNTD的跟踪函数,并证明了其全局一致渐近稳定性。通过仿真分析设计参数变化对HNTD频域特性的影响,为其设计参数的整定提供参考。双曲正弦函数既能保证HNTD状态收敛的快速性,又能有效避免平衡点附近的颤振现象;终端吸引子函数则保证了HNTD对噪声良好的抑制效果。仿真结果表明,HNTD的跟踪和滤波效果与传统跟踪微分器相比,不仅结构形式简单、设计参数相对较少、整定规则明确,而且在跟踪精度、响应速度和滤波能力等方面均具有一定的优势。 展开更多
关键词 非线性跟踪微分器 终端吸引子函数 双曲正弦函数 抑制噪声
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基于反双曲正切函数的跟踪微分器设计与应用 被引量：7
3
作者 鲁力 王洁 +1 位作者 袁成人 吴亚晖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2875-2883,共9页
通过引入反双曲函数与终端吸引子函数,构造了一种新型跟踪微分器。反双曲正切函数在平衡点较近处优异的线性特性可以保证系统收敛的平滑性,远离平衡点处的非线性特性能保证收敛的快速性。通过引入终端吸引子函数,降低了高频信号引起的抖... 通过引入反双曲函数与终端吸引子函数,构造了一种新型跟踪微分器。反双曲正切函数在平衡点较近处优异的线性特性可以保证系统收敛的平滑性,远离平衡点处的非线性特性能保证收敛的快速性。通过引入终端吸引子函数,降低了高频信号引起的抖振,增强了噪声抑制能力。通过扫频测试总结得出了参数整定规则后,与典型的跟踪微分器进行对比仿真,测试了所设计新型跟踪微分器的性能。最后,在控制器设计时,基于所提出的新型跟踪微分器构造了干扰观测器。通过仿真对比,证明所构造的干扰观测器实现了对模型不确定项的有效估计。 展开更多
关键词 跟踪微分器 反双曲正切函数 终端吸引子函数 干扰观测器
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基于改进跟踪微分器的电磁悬浮控制系统研究
4
作者 于锦涛 杨杰 +1 位作者 胡海林 周发助 《国外电子测量技术》 2024年第2期114-122,共9页
在电磁悬浮(EMS)控制系统中,如何实现间隙及间隙微分信号的有效提取是提升系统控制性能的关键问题。针对当前跟踪微分器(TD)存在的综合控制函数形式复杂、参数整定繁琐、输出存在抖振等问题,设计了一种改进的非线性跟踪微分器,旨在提升... 在电磁悬浮(EMS)控制系统中,如何实现间隙及间隙微分信号的有效提取是提升系统控制性能的关键问题。针对当前跟踪微分器(TD)存在的综合控制函数形式复杂、参数整定繁琐、输出存在抖振等问题,设计了一种改进的非线性跟踪微分器,旨在提升传感器信号的提取质量。首先通过引入反平方根函数与终端吸引子函数,设计了新型的跟踪微分器。之后应用稳定性理论对改进跟踪微分器的收敛性进行验证,并通过扫频测试进行频域特性分析,明确了该跟踪微分器的参数整定原则。最后进行了闭环控制系统仿真与实物验证,结果表明,ISRU-TD相对于其他3种TD方法在稳态误差方面表现出显著优势。输出位置信号的稳态误差减小了92.58%,相对于ATD减小了18.18%,相对于Fhan-TD减小了42.55%,而与HSTD相比则增加了3.7%。此外,ISRU-TD使输出位置信号的调节时间显著减小,相对于ATD减小了38.68%,相对于Fhan-TD减小了61.99%,相对于HSTD减小了58.06%。表明其具有出色的信号跟踪和噪声抑制能力。 展开更多
关键词 悬浮控制 反平方根函数 终端吸引子函数 扫频测试
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快速反正切跟踪微分器设计 被引量：3
5
作者 任彦 赵冠华 刘慧 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期412-416,共5页
针对反正切跟踪微分器存在整定参数困难和在平衡点附近收敛慢等问题,设计了一种快速收敛的反正切跟踪微分器。在反正切函数中引入线性函数和终端吸引子函数构造了快速反正切跟踪微分器,并证明了其稳定性,使系统在远离平衡点和接近平衡... 针对反正切跟踪微分器存在整定参数困难和在平衡点附近收敛慢等问题,设计了一种快速收敛的反正切跟踪微分器。在反正切函数中引入线性函数和终端吸引子函数构造了快速反正切跟踪微分器,并证明了其稳定性,使系统在远离平衡点和接近平衡点都能快速并稳定地向平衡点收敛。这种线性与非线性组合的连续函数形式,提高了系统的跟踪能力,并且有效地抑制了噪声。可实现对信号快速而精确的微分和跟踪,且形式简单、易于实现。仿真结果表明快速反正切跟踪微分器具有优良的性能。 展开更多
关键词 跟踪微分器 非线性 终端吸引子函数 反正切函数
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