一阶惯性环节如何实现跟踪性能与滤波性能共存（一）

一阶惯性环节采用后置反馈的方式可以实现较精确的系统跟踪性能。

上述系统的传递函数为

因此启动性能良好，另，一阶惯性环节无超调量，因此可通过修改反馈参数实现最优的跟踪性能。因此在针对温度等变化较小的物理量方面的控制上是较占优势的，但精确跟踪也就意味着出现高频干扰、低频干扰、白噪声时，传感器也会精确地将这些干扰输出。这对一些容易受到干扰的系统是极为不利的。

如下图为加入高频正弦信号后上述系统的输出（幅值为1，频率为1000(rad/sec)）

可见，系统虽然有一定的滤波性能（正弦输出幅值小于1），但对于高次谐波而言，滤波能力实为有限。

如下图为加入低频正弦信号后上述系统的输出（幅值为1，频率为1(rad/sec)）

针对上述情况，就需要设计一个带滤波的信号跟踪模型。

第一种设计路线：平均法，将上述图中输出信号进行积分，然后求本段平均值作为输出值，模型如下图：

仿真结果如下图

频率为70Hz时

频率为320Hz时

可见，平均法启动速度快，对高频谐波的滤除效果良好。

未完待续。。。。。。。

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