自抗擾控制ADRC之回報控制律(NLSEF)

目錄

前言

1.非線性狀态誤差回報控制律(NLSEF)

1.1 控制律形式

1.2 控制量的生成(或者說擾動的補償)

1.2.1補償形式①

1.2.1補償形式②

2.仿真分析

2.1仿真模型

2.2仿真結果

前言

前面的兩篇部落格依次介紹了TD微分跟蹤器安排過渡過程、擴張觀測器：

自抗擾控制ADRC之三種微分跟蹤器TD仿真分析_Mr. 鄒的部落格-CSDN部落格

自抗擾控制ADRC之擴張觀測器_Mr. 鄒的部落格-CSDN部落格

這裡個人覺得韓老師書上對擴張觀測器的一段描述非常精髓，貼圖于此(僅作為學術交流！)

 本篇部落格介紹ADRC的最後一部分：非線性狀态誤差回報控制律(NLSEF)。

1.非線性狀态誤差回報控制律(NLSEF)

1.1 控制律形式

簡單的了解就是用非線性的控制律取代線性的PID，主要有兩種形式：

①PD形式：

δ為線性區間長度=5*ts~10*ts，ts為采樣周期。

 ②

 r0和h0為控制參數：r0為速度因子=10~500；②h0為采樣周期

1.2 控制量的生成(或者說擾動的補償)

1.2.1補償形式①

注：這個結構中控制量實際上被分成兩部分,其中-z3/b0是補償擾動的分量,而u0/b0是用非線性回報來控制積分器串聯型的分量。

其對應的ADRC結構圖為：

1.2.1補償形式②

其對應的ADRC結構圖為：

2.仿真分析

這裡選取參數kp=100，kd=1，對象非線性PID和線性PID調節的效果

2.1仿真模型

2.2仿真結果

 結論：可以看到非線性PID控制效果很夠快速且無超調的跟蹤指令位置，且控制輸入較為緩和。