用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法技术方案

本发明专利技术揭示了用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法，包括如下步骤：获取系统稳定时的输入信号抖动范围；根据信号抖动范围设计滤波方式：包括高阈值和低阈值，高阈值＝输出值+波动值，低阈值＝输出值‑波动值；系统运行，获取输入信号采集值进行判断：当获取输入信号采集值为首次获取数据时直接初始化输出，当获取输入信号采集值非首次获取数据时，进行更新输出，并且根据新输出值进行当前获取数据的高阈值和低阈值更新。本发明专利技术相较常用滤波法，该滤波方法能够在输入信号稳定或小范围变化时使输出值稳定不变，在输入信号范围变化时，完全跟踪输入信号的变化率。该滤波方法能与其他滤波方式相结合，在系统较为稳定时提供微分计算稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法
本专利技术涉及用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法，属于数字信号处理方法的

技术介绍
控制系统从外界获取信息其实是原始信息、噪声信息、量化误差等信号叠加后的信息，一般需要对其进行滤波处理。滤波的过程其实就是从叠加后的信息中还原原始信息的过程。设计控制系统时，除了在硬件中对信号采取抗干扰措施外，还需要通过软件进行数字滤波处理，使采集到的数据能够真实地反映实际情况，向真实值靠近。控制系统中经常使用输入信号变化率参与控制运算，对输入信号进行微分运算可以计算出信号的变化率。微分可以使系统超前控制，改善控制效果，但是微分的引入也使系统对信号微小抖动产生过激的反应。尤其是原始信号稳定或小范围变化时，噪声信号对微分项的影响特别大，甚至导致控制系统不稳定。常用的限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、一阶滞后滤波法、递推平均滤波法等滤波方法式虽然可以起到平滑信号的作用，改善微分的计算，但是不能完全消除稳定状态时噪声信号对微分计算的影响。死区滤波方法式可以安全消除在稳定状态时噪声信号对微分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法，其特征在于包括如下步骤：/nS1获取系统稳定时的输入信号抖动范围；/nS2根据系统稳定时的输入信号抖动范围设计滤波方式：/n包括高阈值和低阈值，高阈值＝输出值+波动值，低阈值＝输出值-波动值；/nS3系统运行，获取输入信号采集值进行判断：/n当获取输入信号采集值为首次获取数据时，直接初始化进入下一步骤，并重新执行S2，/n当获取输入信号采集值非首次获取数据时，进行更新输出，/n获取输入信号采集值大于高阈值时，更新输出值＝原输出值+输入值-高阈值，并重新执行S2，/n获取输入信号采集值小于低阈值时，更新输出值＝原输出值+输入值-低阈值，并重新执行S2...

【技术特征摘要】
1.用于改善控制系统微分计算稳定性的滤波方法，其特征在于包括如下步骤：
S1获取系统稳定时的输入信号抖动范围；
S2根据系统稳定时的输入信号抖动范围设计滤波方式：
包括高阈值和低阈值，高阈值＝输出值+波动值，低阈值＝输出值-波动值；
S3系统运行，获取输入信号采集值进行判断：
当获取输入信号采集值为首次获取数据时，直接初始化进入下一步骤，并重新执行S2，
当获取输入信号采集值非首次获取数据时，进行更新输出，
获取输入信号采集值大...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔康，张剑平，查鹏，余尚志，姜波，
申请(专利权)人：苏州长风航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32