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相似文献
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1.
基于改进遗传算法的自抗扰控制器参数优化   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文将一种改进的遗传算法应用到自抗扰控制器(ADRC)的参数整定中,以解决ADRC 参数不易整 定的问题.在ADRC 参数优化过程中建立了控制器控制效果目标评价函数,在函数中综合考虑了控制器的动态性能 和被控对象的输入受限条件.所设计的ADRC 控制器所需的控制能量明显小于其他方法所设计的ARDC 所需控制 能量.仿真结果表明,本文所提ADRC 参数整定方法是有效的.  相似文献   

2.
一般工业对象的二阶自抗扰控制   总被引:12,自引:1,他引:12  
自抗扰控制器(Auto-Disturbance-Rejecion Controller,ADRC)在较广泛的一大类不确定系统和系统中存在强干扰的情况下表现出很强的适应性和鲁棒性。基于ADRC的控制能力,研究了用二阶ADRC来控制一般工业对象(一至三阶)的问题,理论分析和数值仿真结果表明,二阶ADR 不但能够控制存在扰动的一阶和三阶线性,非线性对象,而且控制效果也很理想,充分体现出非线性控制器的优点。另外,二阶ADRC的参数也容易调整。  相似文献   

3.
自抗扰控制是我国著名学者韩京清原创的先进控制技术,本文针对自抗扰控制(ADRC)在高阶系统应用中控制器设计和参数整定问题,提出了串级自抗扰控制(CADRC). CADRC把高阶被控对象分解为含确定性部分和含总扰动的低阶部分的串联组合,采用由内环和外环组成的串级控制系统来完成控制.该CADRC方案的内环采用内模控制,外环采用经典ADRC.外环ADRC的被控对象是一个等效的低阶系统,可以采用带宽法进行整定,而内环的内模控制采用高阶低通滤波器进行回路成形设计和参数整定.仿真研究表明,所提出的方法是有效的,具有良好的工程应用前景.  相似文献   

4.
刘翔  李东海等 《控制与决策》2001,16(4):420-424,429
针对倒立摆、水轮机调速器、鱼雷定深、飞机高度及直升机俯仰角的控制,分别设计了自抗扰控制器(ADRC),给出其数值仿真结果,并与其它控制方案的仿真结果进行比较。仿真研究发现,只要对控制器的设计略加改造,ADRC对上述对象都具有满意的控制性能,从而显示出ADRC在不稳定对象和非最小相位对象控制中的应用前景。  相似文献   

5.
二阶自抗扰控制器的参数简化   总被引:5,自引:0,他引:5  
纪恩庆  肖维荣 《自动化仪表》2007,28(5):27-28,31
为了克服PID控制器自身具有的缺陷,在PID的基础上提出了自抗扰控制器(ADRC)。该控制器由跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈三部分组成,其控制效果优于经典PID控制器,但是参数众多、调节复杂。通过线性简化和参数整合建立简化的线性自抗扰控制器。MATLAB仿真表明,简化的线性自抗扰控制器参数调节过程大大简化,而控制性能并未受到明显影响。  相似文献   

6.
不稳定对象及非最小相位对象的自抗扰控制仿真研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
针对倒立摆、水轮机调速器、鱼雷定深、飞机高度及直升机俯仰角的控制 ,分别设计了自抗扰控制器 ( ADRC) ,给出其数值仿真结果 ,并与其它控制方案的仿真结果进行比较。仿真研究发现 ,只要对控制器的设计略加改造 ,ADRC对上述对象都具有满意的控制性能 ,从而显示出 ADRC在不稳定对象和非最小相位对象控制中的应用前景。  相似文献   

7.
实用自抗扰控制在大时滞厚度自动监控系统中的应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
针对热连轧监控AGC(自动厚度控制)大时滞系统具有不确定和干扰因素多等特点, 采用线性降阶模型及参数优化设计, 提出一种实用自抗扰控制(ADRC)控制方案, 以满足简单、实用、好调、节能等工业界的要求. 通过对被控对象和状态观测器的降阶, 使得系统总扰动(内部不确定性、外部扰动) 的实时估计由一个仅为一阶的扩张状态观测器就可实现. 为了把所设计的实用ADRC与常规ADRC、常规Smith预估器和PID控制器进行公平比较, 各控制器的最佳参数均采用变尺度混沌优化方法得到. 仿真结果表明, 两种ADRC的抗扰性和鲁棒性优于常规的Smith预估器和PID控制器. 与常规ADRC相比, 实用ADRC的可调参数大大减少, 能耗指标也明显降低, 为下一步的工程实现提供了途径.  相似文献   

8.
根据系统时间尺度整定自抗扰控制器参数   总被引:1,自引:0,他引:1  
自抗扰控制器(ADRC)取得了优良的控制效果, 但控制器参数整定比较困难. 本文利用受控系统时间尺度展开ADRC参数整定问题的研究. 首先, 在时间尺度一般定义的基础上, 根据系统单位阶跃响应, 给出了二阶系统的时间尺度计算格式. 然后, 在被控对象受扩展状态器(ESO)补偿作用所得积分器串联系统的时间尺度不变的假设下, 推导了一种基于受控系统时间尺度的ADRC控制器参数整定方法. 最后, 仿真结果表明该方法可行, 为ADRC参数整定提供了方便.  相似文献   

9.
纯滞后过程控制算法的研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
崔栋刚  张彦斌  苏彦民 《控制工程》2005,12(4):368-369,388
介绍了工业过程控制中PI控制算法、Smith预估控制算法和采样PI控制算法。给出了采样PI控制算法及控制原理,分析了控制器参数对控制性能的影响,给出了控制器参数选择的方法。并利用:Matlab选取典型一阶纯滞后对象,在控制对象纯滞后时间和增益改变时进行了动态仿真。仿真结果表明,采样PI控制和Smith预估控制具有较强的鲁棒性,而且算法简单、容易实现.所以更适用具有纯滞后的工业过程控制。  相似文献   

10.
针对热连轧板宽板厚多变量系统存在强耦合、大时滞和随机不确定等难题,提出了一种线性自抗扰动态解耦方案.考虑到系统的大时滞问题,在常规的降阶扩张状态观测器(ESO)之前,增加了一个纯时滞环节.为了把所设计的实用自抗扰控制(ADRC)与常规PID控制器进行公平比较,各控制器的最佳参数均采用变尺度混沌优化方法得到.仿真结果表明,优化后的ADRC不仅具有较好的解耦性能,而且对模型参数的不确定性和外扰具有较强的鲁棒性和参数适应性.  相似文献   

11.
时滞系统的自抗扰控制综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
时滞系统的控制一直是具有挑战性的普遍问题, 而自抗扰控制思想近年来被广泛地应用于时滞系统中. 在简要概述自抗扰控制原理的基础上, 介绍了应用自抗扰控制思想解决时滞系统问题的常用设计方法, 总结了自抗扰控制器的参数整定方法. 最后, 对今后的进一步研究进行了展望.  相似文献   

12.
板宽板厚多变量系统的自抗扰控制及混沌优化   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
针对热连轧板宽板厚双输入双输出大时滞系统的复杂性.给出了简化的数学模型.并针对该模型设计了与静态解耦补偿器串联的多变量自抗扰控制(ADRC)系统.为获得ADRC最佳参数,引入了具有全局快速搜索能力的.变尺度混沌优化方法.仿真结果表明,ADRC抗扰性和鲁棒性明显优于常规PID.  相似文献   

13.
待滤水浊度过程涉及复杂的物理、化学反应,具有明显的大时滞、不确定性和干扰多等特点,一直是制水行业公认的难控系统.针对其干扰多和不确定性特点,采用自抗扰控制来主动实时估计扰动并进行补偿;针对其大时滞特点,采用预测控制对输出提前预报来弥补大时滞系统中的信息不及时,从而得到一种既具信息预估又具主动补偿总扰动的预测自抗扰控制器.本文重点分析了预测自抗扰控制器的性能,给出了时滞系统在该控制器作用下的开环频率参数求取方法及简单实用的参数整定公式,最后将其与几种常见控制器进行了仿真比较.仿真结果表明:预测自抗扰控制器具有良好的抗扰恢复能力和设定值跟踪能力,且参数整定容易,具有简单、好用且有效等特点,为该控制器的工业化应用提供了积极的指导作用.  相似文献   

14.
大时滞系统的自抗扰控制   总被引:54,自引:3,他引:51  
一个高阶被控对象含有几个小时常数惯性环节时,可简化成低阶时滞系统,依据这种认识,要用高阶自抗扰控制器来控制低阶大时滞对象。数值仿真结果显示了自抗扰控制器控制大时滞系统的有效性。  相似文献   

15.
针对抄纸过程水分定量系统控制中的强耦合、时滞、不确定等特点,在常规PID控制的基础上提出了自抗扰控制这种新的法,方法的特点是可以动态补偿系统模型扰动和外扰,即克服了常规PID控制中存在的快速性与超调之间的矛盾.自抗扰控制器由微分一跟踪器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈三部分组成.最后对自抗扰控制和PID控制算法分别进行了仿真.并分析比较了这两种不同控制算法的仿真效果,结果表明自抗扰控制系统具有良好的动态性能,控制器具有很强的鲁棒性.  相似文献   

16.
Many industrial processes are multi-input multi-output (MIMO) systems, in which the order and/or the relative degree are uncertain, and the parameters cannot be obtained accurately. In this paper, for such MIMO systems, the decentralized low-order active disturbance rejection control (ADRC) scheme is designed with tuning method, and the whole design procedure is verified on the plants with/without the time delay. A necessary condition is derived based on the definition of numerator’s zero-order coefficient (NZC) matrix for the closed-loop stability. It is proved that the low-order ADRC scheme can reject the interaction disturbance and guarantee the closed-loop stability for the open-loop stable MIMO plants. This design method is capable of guaranteeing the integrity for the open-loop stable plant with diagonally dominant NZC matrix, which has also discussed in the simulations. Several numerical new methods have given to show the further capability of the ADRC scheme to obtain better performances for the systems with/without time delay.  相似文献   

17.
为克服自抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)算法在大时滞系统中的局限性,减小PI型广义预测控制(PI-type generalized predictive control, PI-GPC)算法的在线计算量,我们在先前的研究中提出了PI型自抗扰广义预测控制(PI-type active disturbance rejection generalized predictive control, PI-ADRGPC)算法。本文通过频域分析方法,对PI-ADRGPC算法进行了稳定性分析,利用PI-ADRGPC算法离散形式的开环传递函数绘制其伯德图,分析了参数变化对PI-ADRGPC性能的影响。通过绘制奈奎斯特曲线,分析了PI-ADRGPC算法的稳定性。通过控制一阶惯性环节以及船舶航向控制系统验证了所提出算法的性能。研究结果表明:与ADRC-GPC算法相比,PI-ADRGPC算法的响应速度更快、控制效果更好。  相似文献   

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