基于 Simulink 的 TD 滤波器（最速离散跟踪微分器）实现

简介：
本研究利用Simulink平台实现了TD滤波器的设计与仿真，该滤波器具备快速、精确的信号处理能力，适用于多种动态控制系统。 自抗扰控制器的设计包括三个部分：首先，通过跟踪微分器（Tracking Differentiator, TD）合理提取信号的导数；其次，利用状态扩张观测器（Extended State Observer, ESO）来估计系统的状态以及总的干扰；最后，计算控制量，并不限于比例、积分和微分等线性组合。由于自抗扰算法的内容较为丰富，在这里我们主要讨论如何使用Simulink实现TD模块的设计，重点在于运用M语言进行编程，因为这样可以方便地将程序移植到C语言环境中。值得一提的是，任何信号的预测滤波器都会对原始信号产生一定的相位滞后，而这个跟踪微分器同样可用于信号的预测或滤波处理，并且相比一阶低通滤波和基础版卡尔曼滤波而言，它具有较小的相位延迟，可以作为一个参考。