simulink里微分器原理是啥

xxhui · 发表于 2011-7-15 01:02

本帖最后由 xxhui 于 2011-7-15 01:04 编辑

大家好，我现在做控制器设计，还在simulink仿真阶段。现在需要对一个阶梯信号求三次微分，一阶，二阶，三阶微分在之后的subsystem都要用到。但是微分效果都不好，即使我把模拟步长设置的很小。
我试了一下一阶微分后接一个积分器得出信号和输入是重合的。但是二阶微分之后加两个积分却不能和输入完全重合，偏差很大。请问是为什么，做控制的人都知道，在matlab里面积分(1/s)很容易实现，但是微分(s)就难了。我自己的主意是，用s function来写数值微分算法，然后在simulink里调用。

在这里就是想问一下，为什么会出现那个现象。我想强人能用数学解释清楚的。
下面是附图

熊猫羊 · 发表于 2011-7-15 11:20

ml和sl严格的说，做的是差分，不是微分，答案就在于此

ottorzx · 发表于 2011-7-15 11:22

[y(k)-y(k-1)]/T

ottorzx · 发表于 2011-7-15 11:28

Regler的D-Anteil，需要适当的Filter

hurricanezj · 发表于 2011-7-15 11:45

回复 1# xxhui

in reality, Differential part will not be used alone. Since it is physically not possible.
Normally, a differential part is in this form: D1(s)/(1 + D2(s)), D2 is comparably smaller than D1...
,we can see that actually the input signal has much ripple at some time, think about using filter firstly...

xxhui · 发表于 2011-7-15 11:59

回复 2# 熊猫羊

谢猫哥。simulink里时间连续的微分器的确是差分，采样时间就是系统的步长。

xxhui · 发表于 2011-7-15 12:13

回复 5# hurricanezj

这个知道就是用下面的结构吧，问题是二阶，三阶怎么做? 三个这样结构相联就是三阶微分吗

xxhui · 发表于 2011-7-15 12:16

回复 4# ottorzx

能具体说说吗？或者给个关键字我自己去查查。谢谢

ottorzx · 发表于 2011-7-15 15:30

回复 ottorzx

能具体说说吗？或者给个关键字我自己去查查。谢谢
xxhui 发表于 2011-7-15 12:16

low-pass filtering

hurricanezj · 发表于 2011-7-15 23:37

回复 hurricanezj

这个知道就是用下面的结构吧，问题是二阶，三阶怎么做? 三个这样结构相联就是 ...
xxhui 发表于 2011-7-15 12:13

或者你在设置里面选择变步长的ode45,不同的微分方程结果也有不同的

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