基于反双曲正切函数的跟踪微分器设计与应用

摘要

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.