自抗扰控制ADRC之反馈控制律(NLSEF)

目录

前言

1.非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)

1.1 控制律形式

1.2 控制量的生成(或者说扰动的补偿)

1.2.1补偿形式①

1.2.1补偿形式②

2.仿真分析

2.1仿真模型

2.2仿真结果

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前言

前面的两篇博客依次介绍了TD微分跟踪器安排过渡过程、扩张观测器：

自抗扰控制ADRC之三种微分跟踪器TD仿真分析_Mr. 邹的博客-CSDN博客

自抗扰控制ADRC之扩张观测器_Mr. 邹的博客-CSDN博客

这里个人觉得韩老师书上对扩张观测器的一段描述非常精髓，贴图于此(仅作为学术交流！)

 本篇博客介绍ADRC的最后一部分：非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)。

1.非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)

1.1 控制律形式

简单的理解就是用非线性的控制律取代线性的PID，主要有两种形式：

①PD形式：

δ为线性区间长度=5*ts~10*ts，ts为采样周期。

 ②

 r0和h0为控制参数：r0为速度因子=10~500；②h0为采样周期

1.2 控制量的生成(或者说扰动的补偿)

1.2.1补偿形式①

注：这个结构中控制量实际上被分成两部分,其中-z3/b0是补偿扰动的分量,而u0/b0是用非线性反馈来控制积分器串联型的分量。

其对应的ADRC结构图为：

1.2.1补偿形式②

其对应的ADRC结构图为：

2.仿真分析

这里选取参数kp=100，kd=1，对象非线性PID和线性PID调节的效果

2.1仿真模型

2.2仿真结果

 结论：可以看到非线性PID控制效果很够快速且无超调的跟踪指令位置，且控制输入较为缓和。