(一)ADRC自抗扰控制-各部分简介与仿真

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前言

简单的说,ADRC可以理解为PID增强版,主要由ESO(扩展状态观测器)、非线性(或线性)控制器、TD(跟踪微分器)组成,其灵魂也是最核心的地方是ESO。

TD(跟踪微分器)

跟踪微分器是对输入进行连续化的过程,具体公式如下:
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其中,“r”为跟踪速度因子,“h”为震荡因子。我们给一个阶跃输入看看实际效果:
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可以看到,经过跟踪器之后的信号变得连续,但是有利就有弊,信号会有一定的滞后。

非线性(或线性)控制器

这部分也可以叫做误差反馈控制器,有很多种的形式,比较常用的有:
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这个fal函数同样也有很多种,可以挨个试试看看哪个效果好。

ESO(扩展状态观测器)

扩张状态观测器是ADRC的控制理念体现,是ADRC中最重要的一环。它将系统总扰动扩张成一个新的系统状态量,通过系统的控制输入、输出将扩张的状态变量观测出来并加以补偿。其算法如下:
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实验效果

给一个正弦波函数做个跟踪看看效果:
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这是经过TD滞后的e1和e2。
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这是跟踪误差,目测超调有7%左右,优化空间很大。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-524039.html

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