- 过渡过程
- 非线性反馈控制律
- 扩张状态观测器
- 更合理的微分信号生成器
控制系统设计专题(二)——自抗扰控制算法(上)
一. 前言
上篇中详细阐述了几种经典的PID控制算法及其存在的问题以及改进思路了,本篇将围绕韩京清教授开创的自抗扰控制算法进行阐述,该算法为工业控制领域带来了一项可操性极强的自动控制技术。
二. ADRC的算法原理
现代控制理论虽然提出了许多性能卓越的控制算法与设计方法以及分析工具,然而,现代控制理论所设计的控制器往往高度依赖于所建模型的精度。而在实际工程中,精确的模型参数较难获得,甚至于所建立的数学模型也未必能够真实反映被控对象的所有特性。因此,其实际控制性能往往不如理论设计的那么优越。相对的,经典PID控制理论则不依赖于被控对象模型,仅仅依靠误差对被控对象进行反馈控制。但其控制器往往只适用于线性对象,当被控对象呈现出强耦合,非线性特性时,基于PID经典控制理论所设计的控制器性能容易出现不如人意的情况。
自抗扰控制算法是韩京清教授针对PID控制算法的不足,提出的一种非线性控制算法。其吸取了PID控制算法“基于误差来消除误差”的控制思想,在PID控制算法基本思想的基础上,增加了以下环节:
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