产生任意谱密度的噪声

在系统仿真中通常使用噪声滤波器对白噪声进行塑形,从而验证色噪声对系统性能的影响。然而通常滤波器的阶次是整数,难以实现诸如 $1/f^\alpha , (0< \alpha <2)$ 分数阶次的粉红噪声。为此,我们可以在仿真之前利用傅立叶逆变换把噪声造出来,然后引入模型进行仿真。本文将介绍构造噪声的方法。

抗饱和积分

对于实际的系统,控制器的输出应当受到幅度限制,以避免超出执行机的量程。然而,在具有积分的控制器中如果仅对输出进行限幅,将会引起所谓的退饱和现象,使控制器的性能变差甚至导致系统不稳定。这回我们来谈谈抗饱和积分器。

信号的滤波

线性系统对不同频率信号的幅度和相位有不同的响应,据此可以实现信号在频域上的分离,这就是所谓的滤波,相应的系统称为滤波器。无论是 MATLAB 还是 Python 都具有完善的工具包对常用线性滤波器进行设计,本文简要介绍这些函数及其用法。