【ADRC】扩张状态观测器(ESO) 扩张状态观测器是自抗扰控制中非常重要的一个环节,在我学习这部分内容后,在写本篇文章时,大致可以按照三个步骤来做实验,推导,由这三个步骤来由浅入深地去理解扩张状态观测器(ESO),即:线性状态观测器,非线性状态观测器,扩张状态观测器。前面这两个名称是我为了区分自己起的,不一定...
1 概述 先进PID控制算法(ADRC, TD, ESO)研究是对传统PID控制算法进行改进和优化的研究工作。这些算法通过引入新的控制策略和技术,提高了PID控制系统的性能和鲁棒性。 ADRC(Active Disturbance Rejection Control)是一种基于主动干扰抑制控制的算法。它通过对系统的干扰进行估计和补偿,实现对干扰的主动抑制,从而提高了系...
ESO是ADRC控制器的核心,可以用一个扩张状态方程来描述。通过扩张状态观测的方式把系统上和输入量(u)无关的所有杂项(扰动)全部观测出来,以便用控制器去补偿这些扰动。设计ESO的思路如下: 考虑一个二阶系统: y ¨ = a y ˙ + b y + c u + d ( 2 − 1 ) \ddot{ y}=a\dot{y}+by+cu+d \ \...
1.3 误差补偿控制器 (1)功能 扰动抑制和消减:根据TD得出的给定信号和信号的微分,与ESO观测到的系统输出、输出导数的误差,进而进行控制和扰动补偿。 (2)数学表达式 1.4 ADRC整体模拟框图 2 线性自抗扰控制(LADRC)原理 不考虑滤波功能的跟踪微分器TD,重新配置ESO和控制器...
一、现在关于自抗扰控制技术方面的研究已经比较成熟了,基本上熟悉结构以后都可以找到例子实现,今天以一个简单的例子来介绍自抗扰控制的仿真系统搭建,不必畏惧,熟悉皆可达。 1.首先自抗扰控制分为TD(跟踪微分器),非线性组合,ESO扩张状态观测器。而每部分的公式推导
ESO是一个双输入单输出模块,输入的值为对象的输出以及对象的控制输入,见第一张图,而输出有三个,分别是对象输出的估计值、对象输出的估计值的一阶导数、对象输出的估计值的二阶导数。而对象输出的估计值、对象输出的估计值的一阶导数将反馈给最开始的跟踪微分器(TD),而对象输出的估计值的二阶导数将反馈给非线性...
最终跟踪微分器(TD),扩张状态观测器(ESO),非线性反馈控制器组成了ADRC算法: 与PID控制效果比较 跟踪效果对比 误差曲线对比 可以看到ADRC的超调量小于PID超调量,且控制误差小于PID控制误差。 附代码 % 跟踪微分器示例高频颤振 % 参数设置r =10; % 常数rh =0.01; % 步长h ...
2)扩张状态观测器(ESO)--extendedstate observer –扩展状态观测器 最后的扩张状态观测器也是最重要的一个模块,此处不需要误差积分模块了,ESO给出了系统未知状态和未知干扰的估计和补偿。假设外部的干扰为f(x1,x2,ω,t)控制信号为u,系统可以被表示为
adrc增加了eso观测器，用来估计未知不确定项并补偿。和pid对比控制效果差不多，一方面可能是参数的选取，...
先进PID控制算法(ADRC, TD, ESO)是传统PID控制算法的改进和优化，旨在提升控制系统性能与鲁棒性。ADRC算法通过估计并补偿干扰，实现主动抑制，增强鲁棒性与控制精度。TD算法采用两自由度控制策略，将PID分为跟踪与干扰抑制两部分，通过独立调节参数，实现更优性能。ESO算法估计扩展状态，包括未建模动态和干扰...