simulinkPI控制加入噪声

### 实现带有噪声的PI控制器

在Simulink环境中构建带噪声影响的PI控制系统涉及几个关键组件。首先，在`MATLAB Function`模块内实现PI控制逻辑[^1]，接着利用特定工具和方法来模拟噪声环境。

对于引入噪声到系统中，可以通过添加随机信号源的方式完成。具体操作如下：

#### 添加噪声至输入端

使用Random Number Block作为噪声发生器，将其连接到被控对象之前的位置。这代表外部干扰直接作用于过程变量上。设置合理的均值(mean value)与方差(variance)，以反映实际情况下的波动特性。

% 设置 Random Number 的参数
set_param('YourModelName/Random Number', 'Mean', '0');
set_param('YourModelName/Random Number', 'Variance', '1e-3'); % 调整此数值改变噪声强度

#### 处理微分项中的高频噪声问题

考虑到微分环节容易放大测量误差以及外界扰动带来的不利影响，应当采取措施抑制这部分不必要的成分。一种常见做法是在计算导数前先经过低通滤波处理，从而削弱那些频率较高的部分[^2]。

% 创建一个简单的二阶巴特沃斯低通滤波器用于预过滤
[b,a]=butter(2,0.1,'low');
d=tf(b,a);

将上述代码片段嵌入到S-function或其他支持动态链接库(DLLs)的地方，以便在线调用；或者转换成离散时间版本并通过Discrete Filter block实施。

#### 构建完整的闭环结构

最后一步是把各个部件组装起来形成闭合回路。确保PI调节器能够接收来自传感器的真实反馈数据（含噪声），并对设定点(setpoint)作出响应调整输出量(output)。