惯性串联系统的自抗扰控制

摘要：

针对非线性不确定惯性串联系统的控制问题,提出了惯性串联型扩张状态观测器(Extended state observer,ESO),使其可直接对惯性串联系统的扩张状态进行估计,同时把被控对象的极点配置到期望位置,在此基础上提出了适合惯性串联系统的自抗扰控制(Active disturbance rejection control,ADRC)方法,该惯性串联型ADRC方法可以充分利用被控对象的已有知识.论文还给出了惯性串联型ADRC和基于扰动观测器(Disturbance observer,DOB)的控制方法之间的联系,指出它们具有相同的三自由度(three-degree of freedom control,3-DOF)控制系统结构和模块功能,都能实现对系统期望模型以外的总扰动进行估计和补偿.仿真结果表明,所提出的方法是有效的,惯性串联型ESO能实现系统总扰动的估计,惯性串联型ADRC能使系统输出能很好地跟踪系统参考输入.

关键词：自抗扰控制、惯性串联系统、扩张状态观测器、扰动观测器、三自由度控制

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资助基金：国家自然科学基金61773170,61374104;广东省自然科学基金2016A030313505;广东省科技计划2013A011402003

在线出版日期：2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：562-568