上一篇文章写了对积分器的优化,这一篇写对微分器的优化

为什么要优化微分器

微分器对于噪声很敏感,我们可以从微分器的laplace传递函数G(s)=s看出来

通过简单的求导也可以看得出

假设噪声n(t)是一个正弦函数

\[ n(t) = A\sin(\omega_a t+ \phi_a) \]

\[ \frac{dn(t)}{dt} = A\omega_a \sin(\omega_a t+ \phi_a + \frac{\pi}{2}) \]

Aω就是经过微分得到的幅度,可以看出,频率越高,对控制信号的影响就越大

关于噪声

现实中,一般情况下无法避免噪声的存在

在pid系统中,一般通过传感器来将设备的信息采集出来,通过反馈回路送回pid系统入口处

但是采集信息的时候会不可避免的被噪声干扰,有热噪声、散射噪声等,这些噪声的存在会干扰pid系统的稳定性

如何优化微分器

很多噪声在整个频域内均匀分布,但是我们的信号却大部分都是低频信号

为了优化我们得到的信号,一个简单有效的方法就是使用低通滤波器

通过设置一个合适的截止频率,滤除掉大部分的噪声