非线性PID控制器

本文利用非线性跟踪-微分器和非线性组合方式来改进经典PID调节器以提高其适应性 和鲁棒性.  

自抗扰控制器的发展

以自抗扰控制器的发展为线索, 对其所蕴涵的新思想做一个系统的阐述. 并总结了在自抗扰控制器的研究过程中提出的一些有待解决的新课题.  

自抗扰控制技术滤波特性的研究

给出了自抗扰控制技术用于滤波的研究结果，提供了一些仿真实例，结果表明，这种新型的控制技术对高频噪声具有较好的滤波特性，通过应用实例并与卡尔曼滤波相比，显示了其优越性和实用性。  

全程快速非线性跟踪-微分器

设计一种快速收敛的非线性跟踪-微分器,使系统在远离平衡点和接近平衡点都能自动快速地向平衡点收敛,并采用线性与非线性组合的连续函数形式,而不需要切换函数,从而防止了系统的抖振现象.  

直线型倒立摆的自抗扰控制设计方案

对直线型倒立摆系统,采用自抗扰控制技术来设计控制方案.对于这样的单输入双输出、强非线性、强耦合的不稳定系统,在原自抗扰控制算法的基础上,通过增加一个跟踪微分器和控制律由两个被控量的误差组合构成的方法,突破了原有的自抗扰控制算法只适用于单输入单输出系统的限制,实现了摆的偏角和小台车位移的良好控制效果,数字仿真结果证实了这种方法的有效性.  

跟踪微分器用于零点配置

1　引言在线性系统理论中 ,只要系统可控 ,通过线性状态反馈可以任意配置系统极点来改善系统的动态性能 .能否通过配置系统的零点来改善系统的动态性能 ,特别是系统的传递特性 ,由于零点配置需用微分环节 ,而传统的“微分器”对噪声敏感 ,很难用于零点配置上 .本文将用信噪比很高的新型“非线性跟踪微分器 (TD)”[1 ] 来提取微分信号 ,从而能够用零点配置的方法来改善系统的动态性能 .数值仿真例子表明本文提出的方法很有效 .2　跟踪微分器用于零点配置如果二阶系统 x-f(x,x) =u是稳定的线性系统 ,即 f(x,x) =-a1 x-a2 x,a1 >0 ,a2…  

改进的非线性跟踪微分器设计

在对典型跟踪微分器深入研究的基础上,提出一种改进的非线性跟踪微分器.该跟踪微分器综合了线性跟踪微分器和非线性跟踪微分器的优点,不但无颤振现象,而且具有良好的动态响应和较强的滤波能力,兼顾了快速性和准确性的要求,可实现任意信号的跟踪和微分.该跟踪微分器形式简单、易于实现.仿真结果表明,改进型非线性跟踪微分器具有优良的性能.  

一种自调节灰色预测PID控制器

为提高传统PID控制的性能及扩大其适用范围，提出一种结合传统PID控制、灰色预测和全程快速非线性跟踪．微分器的自调节灰色预测PID控制器。利用灰色预测对系统的输出偏差和预测偏差进行合成形成一个综合偏差，用来代替传统PID控制中的实际偏差项。这样控制器既有预测系统未来行为的功能，又能根据预测模型精度自动调节控制器参数，能有效减小预测误差对系统的不利影响。同时用非线性跟踪．微分器代替差分法来提取微分信号，提高了微分信号的品质。仿真结果表明，与传统PID控制器相比，该控制器可获得更为优良的动态性能。  

跟踪—微分器用于连续系统辨识

利用跟踪－微分器估计连续系统状态并用最小二乘法估计系统参数，直接对连续系统进行辨识。仿真结果表明，不论是线性系统，还是非线性系统，只要结构对参数是线性的，利用这种方法都能有效地将其参数辨识出来。  

一种改进的模糊PD控制器

充分利用非线性跟踪微分器获得高质量微分信号的特性，将跟踪微分器与传统的简单模糊PD控制器相结合，提出一种简单的高性能的改进的模糊PD控制器．该改进模糊控制器的最显著特点是对测量噪声的强鲁棒性和工程易实现性．数值仿真证明了其有效性和高效性．