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1.
线性自抗扰控制器的稳定性研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
研究了线性扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)的估计能力,并且分析了在线性自抗扰控制(Linearactive disturbance rejection control,LADRC)下闭环系统的稳定性.对于系统模型未知的情形,给出了线性扩张观测器估计误差有界的证明,并通过分析得出了如下结论:在扩张状态观测器跟踪误差趋于零的前提下,在线性自抗扰控制下的闭环系统可以实现对设定信号的精确跟踪以及输入-输出有界(Bounded input and bounded output,BIBO)稳定.  相似文献
2.
车辆线控转向路感模拟控制研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
针对车辆线控转向路感模拟控制受外界扰动大、建模困难等问题,基于线性自抗扰控制(LADRC)技术设计了一种车辆线控转向路感模拟控制算法。建立了线控转向路感控制仿真模型,包括驾驶员模型、线控转向系统模型、两自由度车辆模型、轮胎模型及控制器模型等,在给定道路函数条件下进行了系统仿真验证。结果表明,所设计的线性自抗扰控制器可以实现强鲁棒和高精度的车辆线控转向路感模拟控制。  相似文献
3.
本文从频域分析方法入手, 基于线性自抗扰控制器的闭环传递函数和频带特性曲线, 系统地分析了扩张状态观测器的跟踪估计能力和自抗扰控制器的稳定性、对外部扰动的抑制能力、对控制输入增益不确定性和模型参数不确定性的鲁棒性及其噪声传递特性, 探讨了系统动态特性与控制参数的关系; 在此基础上提出了控制参数的工程配置方法, 最后将其应用于某高精度武器控制系统, 验证该方法的有效性. 此外, 本文还分析了自抗扰控制器工程应用中的超调现象、控制量深度饱和以及前置滤波器设计等问题, 为工程设计提供理论依据和实践参考.  相似文献
4.
以二阶系统为研究对象,在线性扩张观测器(LESO)的基础上,给出高增益形式的高阶LESO.基于高阶线性自抗扰控制器(HLADRC)二自由度闭环传递函数和频域特性曲线,证明了其状态估计误差的收敛性以及高阶线性自抗扰控制器的稳定性.同时,系统地分析了输入增益和模型参数不确定性对稳定鲁棒性的影响,推导出满足系统稳定条件的参数??的稳定域以及系统干扰抑制动态特性与带宽的关系.最后,通过与线性自抗扰控制器(LADRC)的对比仿真表明, HLADRC在干扰抑制方面具有很大的优势,而LADRC在稳定鲁棒性和控制品质方面具有更好的效果,从而为工程设计提供了理论依据和实践参考.  相似文献
5.
用于水下航行器对转螺旋桨驱动的盘式对转永磁同步电机由一个定子一套绕组,2个永磁转子构成。需要用一套变频器控制2个转子保持同步,在2个转子上的负载相同或对称变化时,现有文献提出的方法能够控制两转子转速保持同步。然而受水流影响,双转子负载不对称突变时,转子转速下降幅度不相同,由于PI调节慢且有一定静差,容易造成转子失步,电机可控性差。为了提高电机抗不对称负载扰动的能力,用线性自抗扰控制器取代PI调节器,设计了线性电流自抗扰控制器和基于模型补偿的转速线性自抗扰控制器,模型补偿转速线性自抗扰控制器能够提高了系统对扰动的估计速度和精度,从而控制系统对转速调节加快。仿真实验表明,控制方法能够有效地防止对转电机在负载变化不对称的情况下发生转子失步。  相似文献
6.
针对大型火电机组参与电网调峰调频而常处于变负荷工况运行的特点,传统的PID协调控制策略难于满足系统要求,以某600 MW超临界机组为对象,设计了以"炉跟机"为基础的协调系统的双线性自抗扰控制(LADRC)。利用观测器观测的扩张状态补偿系统內外扰动,针对锅炉侧的迟滞对锅炉LADRC增加了前馈补偿;基于Matlab编写LADRC控制算法,借助该机组的全范围仿真机开展变负荷扰动仿真实验。结果表明,该协调系统LADRC对负荷和主汽压力的抗扰控制效果优于PID控制。该算法整定参数少,易于工程应用。  相似文献
7.
气动加载系统是复杂的非线性时变系统,可变参数和不确定性比较多,本文采用一种积分型线性自抗扰控制器(I-LADRC)对气动加载系统进行控制。自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Controller, ADRC)控制结构简单,不依赖于被控对象精确的数学模型,可以很好补偿被控系统内外各种不确定性;加入积分环节用来弥补ADRC在时变系统控制中存在的不足。将I-LADRC应用于气动加载系统中,分别在加载压力为恒值,方波和正弦波时进行空载和加载实验,并将得到的实验结果与PID控制算法下的实验结果比较,表明该控制算法不仅响应速度快,精度高,并且还具有较强的鲁棒性。  相似文献
8.
周宏  谭文 《控制理论与应用》2014,31(11):1457-1463
控制输入约束是实际工业过程中普遍存在的现象,然而控制器设计中通常都假设执行机构动态是线性的,因此当执行机构存在约束时,执行机构输出信号与控制器输出信号不一致,使系统的动态性能降低,甚至导致系统不稳定.本文针对线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)执行机构的约束问题,提出两种抗饱和补偿方案,利用LADRC扩张状态观测器估计控制器状态或者控制器输出与执行器输出的误差,从而使LADRC能快速消除饱和.将这两种方法用到含执行机构饱和的一阶惯性加迟延被控对象进行仿真研究,结果表明两种补偿措施下线性自抗扰控制器能得到较好的控制性能.随后本文将LADRC抗饱和思想推广到负荷频率控制系统(load frequency control,LFC)中,仿真表明基于误差补偿的抗饱和方案对于LFC系统更为有效.  相似文献
9.
将反馈控制器/扩张状态观测器闭环极点配置在同一位置是线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection control, LADRC)最常用的整定方法. 该方法只需调整两个参数, 在工程应用上极为方便. 但是, 由于极点配置在同一位置的限制, 整定的LADRC可能达不到期望的性能. 本文提出以现有控制器参数为基础的LADRC调参方法. 该方法以现有控制器参数为基础, 通过降阶及逼近, 保证LADRC控制能接近现有控制系统的性能. 仿真设计表明采用高阶控制器设计的LADRC可以取得与原有控制系统相当的控制性能. 该方法不受带宽法调参的需使反馈控制器及扩张观测器极点配置在同一位置的限制,因此可以期望获得比带宽法更好的性能. 同时, 该方法为已经熟悉掌握其他控制器设计方法的工程控制人员提供了一种便捷的调整线性自抗扰控制参数的方案, 具有较好的应用价值.  相似文献
10.
当使用线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection controller, LADRC)控制时滞系统时, 闭环系统 的稳定性与控制器参数的选取有较大的关系. 如何定量求取线性自抗扰针对时滞系统的参数稳定域还没有有效的 方法. 本文针对线性自抗扰控制器控制一阶时滞系统, 利用双轨迹法精确求解出了线性自抗扰控制器参数的稳定 域. 该方法利用双轨迹的图形性质, 有效地将求解具有时滞的控制系统闭环特征方程根的分布问题转化为求解双轨 迹交点频率的问题, 从而得到能够保证闭环系统稳定性的控制器参数稳定域. 求得的稳定域为时滞系统线性自抗扰 控制器的整定提供了理论依据. 仿真结果验证了所提出方法的有效性.  相似文献
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