一阶惯性滤波特点_传递函数的固有频率怎么求
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
文章（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。。。。。。。
文章（二）
由文章（一）可见，平均法启动速度快，对高频干扰信号的滤除效果良好。但对低频干扰的滤除效果有限。
因此，本节采用二次平均法来缓解这个问题，如图
将文章（一）中输出信号与传感器直接输出信号加权平均，最后得出相应的输出信号，如下图
该方法改善了平均法滤除低频干扰时超调的影响，但仍然未能完全滤除低频干扰。
可在该信号后再次平均以改善输出信号，读者可自行尝试。
另：可采用传感器输出信号的微分信号作为参考，以该微分信号的大小进行分区分段控制，或可取得不错的效果
文章（三）
由文章（二）可知，二次平均法改善了一次平均法滤除低频干扰时超调的影响，但仍然未能完全滤除低频干扰。在启动过程尤为严重
因此，通过改变反馈控制系统参数结合平均法是一个不错的选择，仿真如图：
通过改变比例系数，可以实现一定的滤波效果，此方法是通过降低响应参数的方式实现一级滤波，通过平均法实现二级滤波，仿真结果如下图：
文章《一阶惯性传感器的快速跟踪性能实现》中，最终传递函数为：
本例中，传递函数为
启动性能与文章《一阶惯性传感器的快速跟踪性能实现》中接近，且较大地滤除了高频、低频干扰
可见，该控制方式可以兼顾启动速度与稳态性能。滤波、启动效果俱佳。
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