| 高稳快速非线性-线性跟踪微分器设计 |
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| 引用本文： | 赵鹏,姚敏立,陆长捷,胡友涛. 高稳快速非线性-线性跟踪微分器设计[J]. 西安交通大学学报, 2011, 45(8): 43-48 |
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| 作者姓名： | 赵鹏 姚敏立 陆长捷 胡友涛 |
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| 作者单位： | 第二炮兵工程学院602教研室,710025,西安 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61074072) |
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| 摘 要： | 针对典型跟踪微分器函数形式复杂、稳定性差和输出振颤明显的问题,设计了一种改进的高稳定性快速收敛非线性-线性跟踪微分器(MTD).首先通过引入非线性奇指数函数环节和线性函数环节构造MTD的跟踪函数,然后利用李雅普诺夫直接法和系统等价性证明MTD的全局渐近稳定性,最后通过对参数物理意义和参数变化对跟踪输出精度影响的分析得到MTD参数整定规则.跟踪过程中,当状态与平衡点距离较远时,MTD以非线性环节为跟踪函数主体驱动状态向平衡点快速收敛,以提高系统输出的跟踪速度;当状态与平衡点接近时,MTD以线性环节为跟踪函数主体驱动状态平稳逼近平衡点,以抑制系统输出振颤.仿真表明,MTD参数容易整定,与典型跟踪微分器相比,MTD在系统稳定性、收敛速度和输出平稳性方面具有优势,且具有滤波功能.
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| 关 键 词： | 跟踪微分器 李雅普诺夫直接法 非线性 滤波 |
Design of Nonlinear-Linear Tracking Differentiator with High Stability and High Speed |
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| ZHAO Peng,YAO Minli,LU Changjie,HU Youtao. Design of Nonlinear-Linear Tracking Differentiator with High Stability and High Speed[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2011, 45(8): 43-48 |
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| Authors: | ZHAO Peng YAO Minli LU Changjie HU Youtao |
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| Affiliation: | (Staff Room 602,The Second Artillery Engineering College,Xi′an 710025,China) |
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| Abstract: | A modified nonlinear-linear tracking differentiator(MTD) with high stability and high speed is proposed to improve the performance of tracking differentiator(TD) with complicated function,poor stability and obvious chatter.A combination of a nonlinear odd exponent function and a linear function are introduced into the MTD as a tracking function,and then the global asymptotic stability of MTD is proved using Lyapunov's direct method and the equivalence of systems.The principle of parameter tuning is deduced ... |
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| Keywords: | tracking differentiator Lyapunov's direct method nonlinear filtering |
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