自抗擾控制器

自抗擾控制器英文為 Active Disturbance Rejection Control (ADRC)。

基本介紹

• 中文名：自抗擾控制器
• 外文名： Active Disturbance Rejection Control (ADRC)。
• 核心理論：PID誤差反饋控制
• 主要組成：跟蹤微分器 擴展狀態觀測器

演變過程

自抗擾控制器自PID控制器演變過來，採取了PID誤差反饋控制的核心理念。傳統PID控制直接取參考給定與輸出反饋之差作為控制信號，導致出現回響快速性與超調性的矛盾出現。

組成部分

自抗擾控制器主要由三部分組成：跟蹤微分器(tracking differentiator)，擴展狀態觀測器 (extended state observer) 和非線性狀態誤差反饋控制律(nonlinear state error feedback law)。

工作原理

跟蹤微分器的作用是安排過渡過程，給出合理的控制信號，解決了回響速度與超調性之間的矛盾。擴展狀態觀測器用來解決模型未知部分和外部未知擾動綜合對控制對象的影響。雖然叫做擴展狀態觀測器，但與普通的狀態觀測器不同。擴展狀態觀測器設計了一個擴展的狀態量來跟蹤模型未知部分和外部未知擾動的影響。然後給出控制量補償這些擾動。將控制對象變為普通的積分串聯型控制對象。設計擴展狀態觀測器的目的就是觀測擴展出來的狀態變數，用來估計未知擾動和控制對象未建模部分，實現動態系統的反饋線性化，將控制對象變為積分串聯型。非線性誤差反饋控制律給出被控對象的控制策略。