(ADRC)自抗擾控制器


ADRC自抗擾控制基本思想要點:

1.標准型與總擾動,擴張狀態與擾動整體辨識,微分信號生成與安排過渡過程以及擾動的消減與控制量產生。

ADRC主要構成:

1>跟蹤微分器(TD)

 解決由不連續或帶隨機噪聲的量測信號,合理提取連續信號(跟蹤給定)及微分信號的問題。

 根據微分輸出與最速綜合函數,可以安排閉環系統的過渡過程。

以單位階躍信號為例,經過跟蹤微分器的過渡,產生的輸出效果為:

            

特點:1>使誤差反饋增益和誤差微分增益選取范圍擴大

           2>使給定的反饋增益所適應的對象參數范圍擴大提高魯棒性

2>擴張狀態觀測器(ESO)

      狀態觀測器將影響被控對象輸出的擾動作用擴張成新的狀態變量,通過特殊的反饋機制觀測被擴張的總擾動信號

通過輸入,輸出構建總擾動為一個狀態變量,二階的系統,他的擴張觀測器達到三階,加入了總擾動的狀態。

     總擾動中包含系統內部擾動和外部高頻噪聲干擾,

      擴張狀態觀測器的輸出為:Z1=y ,Z2=dy  ,Z3(觀測到的系統總擾動)

3>非線性狀態誤差反饋控制律(NLSEF)

        根據跟蹤微分器(TD)得出的給定信號和給定信號的微分與狀態觀測器觀測到的系統輸出和輸出的導數的誤差,進而進行控制和擾動補償,非線性控制方法由fal或最速控制綜合函數Fhan構造。


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