一种基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法及终端设备技术

本发明专利技术涉及含噪信号的微分提取，特别涉及一种基于对偶变结构跟踪微分器的微分信号提取方法及终端设备，用于解决从被噪声污染的信号中快速准确跟踪输入信号并高品质提取其微分信号的问题。所述对偶变结构跟踪微分器被配置为：一个离散型双积分器及其对偶系统并联组成的二元结构，和一个象限判别器。其中，该离散型双积分器及其对偶系统均采用变边界特征的新型快速最优控制综合函数；象限判别器依照由跟踪误差信号和微分信号组成向量所在的象限切换二元结构，该向量位于二、四象限时，采用离散型双积分器计算当前输入采样信号的跟踪信号及其微分信号，反之采用其对偶结构进行计算。本发明专利技术优化了跟踪微分器的相轨迹，修正了最优控制综合函数的边界曲线，从而简化了控制量的计算，提升了输入信号跟踪过程的快速性和平稳性，有效抑制了微分信号提取过程中的噪声放大效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含噪信号微分提取的，尤其指一种基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法及终端设备。

技术介绍

1、噪声环境下信号的跟踪及其微分信号的提取，是测试技术及控制工程实践中基础而又复杂的问题，面临快速性与超调、光滑性与高精度相互矛盾的难题。经典微分器通常利用惯性环节有延迟地跟踪输入信号的性质，在尽快跟踪输入信号的同时给出近似微分信号，存在跟踪信号相位滞后、微分信号噪声放大效应明显等问题。为此，我国著名学者韩京清研究员基于离散双积分器无噪声的时间最优控制思想和“等时区”分析方法，提出了韩京清跟踪微分器算法(functionofhan’s tracking-differentiatoralgorithm,fhan)，在此基础上构造了一种非线性离散跟踪微分器(tracking-differentiator,td)，能快速跟踪输入信号，并能很好抑制微分信号中的噪声放大效应。但是，fhan给出的是考虑控制量零阶保持、时间项仅考虑线性项情形下的时间最优控制策略，且其计算快速最优综合控制函数的算法中包含根号运算，较为复杂。研究表明，恰当修改td的离散化模型、修正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法，其特征在于，所述对偶变结构跟踪微分器被配置为：离散型双积分器及其对偶系统并联组成的二元结构，和一个象限判别器；

2.一种存储有特定指令内容的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述介质存储有非易失性指令，当处理器执行所述指令时，执行权利要求1中所述的基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法。

3.一种用于现场信号跟踪及其微分计算的终端设备，其特征在于，能够以现场设备采集得来的信号为输入，执行权利要求1中所述的基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法，实时计算输入的跟踪信号及微分信号，并向外输出，所述设备组成包...

【技术特征摘要】

1.一种基于对偶变结构跟踪微分器的信号微分提取方法，其特征在于，所述对偶变结构跟踪微分器被配置为：离散型双积分器及其对偶系统并联组成的二元结构，和一个象限判别器；

2.一种存储有特定指令内容的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述介质存储有非易失性指令，当处理器执行所述指令时，执行权利要求1中所述的基于对偶变结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锟，张浩波，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：