資源描述：
《自抗擾控制技術_韓京清》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《前沿科學》季刊2007·1總第1期FrontierScience自抗擾控制技術◆韓京清(北京前沿科學研究所,北京100029)摘要:本文提出了解決控制問題的新思路:“解決控制問題是在系統(tǒng)運行過程中施加控制力來達到控制目的的過程的控制”的思想;介紹了如何從“發(fā)揚經典PID技術的精髓,吸取現(xiàn)代控制理論成果,開發(fā)利用非線性特性,通過計算機平臺上的仿真研究”中產生自抗擾控制技術的全過程;并介紹組成自抗擾控制技術主要子技術:跟蹤微分器、擴張狀態(tài)觀測器、非線性反饋效應和幾個有用的非線性函數(shù)。關鍵詞:自抗擾控制,跟蹤微分器,擴張狀態(tài)觀測器,非線性控
2、制,魯棒性AutoDisturbancesRejectionControlTechniqueAbstract:Itisimperativetounderstandthatacontrolproblemissolved,oradesignobjectiveismet,byim-posingcontrolactiononadynamicprocess,whileitoperates.Inthissense,theproblemisaboutthecontrolofaprocess.Tothisend,thepaperputsforwarda
3、newparadigm:ActiveDisturbanceRejectionControl(ADRC).Discoveredanddevelopedonacomputersimulationplatform,ADRCistheembodimentofthequintessenceofthedominatingPIDtechnology,thefruitsofdecadesofprogressinmoderncontrol,andthedeliberatecultivationofnonlinearcontrolmechanisms.Te
4、chnologywise,ADRCconsistsoftheTrackingDifferentiator,theExtendedStateObserver,theNonlinearFeedbackMechanismsandsomenonlinearfunctions,allofwhichhavebeenexten-sivelyusedinengineeringapplications.本文簡單介紹了自抗擾控制技術和它是如何從經典的的理論和設計方法。PID控制技術演變出新型實用控制技術的基本想法和關以狀態(tài)變量描述為基礎的現(xiàn)代控制系統(tǒng)理論是
5、把上述鍵技術。自抗擾控制器(Auto/ActiveDisturbances局部傳遞特性的改造過程轉化為用狀態(tài)反饋實現(xiàn)極點配置RejectionController,ADRC)技術,是發(fā)揚PID控制技等來改善全空間(或全局)動態(tài)特性的問題。這樣,便形術的精髓并吸取現(xiàn)代控制理論成就,運用計算機仿真試成了以全局動態(tài)特性的改造來實現(xiàn)控制目的的理論框架。驗結果的歸納和綜合中探索出來的,是不依賴于被控對既然立足于全局動態(tài)特性的改造,就得借用整個經典的和象精確模型的、能夠替代PID控制技術的、新型實用數(shù)現(xiàn)代的動力學系統(tǒng)理論工具,于是,矩陣理論、微分幾
6、何字控制技術。理論都涌入了控制理論界,發(fā)展構筑了豐富多彩的“現(xiàn)代控制理論大廈”。一、控制理論與控制工程的脫節(jié)現(xiàn)象在這里,采用的主要手段是“狀態(tài)反饋”,要解決的在經典控制理論時期,發(fā)展了把對象在運行點附近的關鍵問題是被改造了的閉環(huán)動態(tài)特性的穩(wěn)定性問題,閉局部動態(tài)特性——開環(huán)傳遞特性改造成期望的閉環(huán)傳遞特環(huán)動態(tài)穩(wěn)定了才能實現(xiàn)控制目的,我們把這種利用全局性(當然也是運行點附近的局部動態(tài)特性)來實現(xiàn)控制目動態(tài)特性的改造來實現(xiàn)控制目的的方法稱之為“全局控!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
7、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!作者簡介:!韓京清,莫斯科大學數(shù)學力學系研究生,曾任中科院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員,現(xiàn)為北京前沿科學研究所研究員。研究領域為控制理論及其應用,是自抗擾控制技術的創(chuàng)始人,正在從事自抗擾控制技術及其應用方面的研究。24《前沿科學》季刊2007·1總第1期FrontierScience制”方法。顯然這個微分方程是穩(wěn)定的,從而有e(t)"0,于是達到了實現(xiàn)控制目的的這種全局控制方法的框圖表示如下控制的目的y(t)"%(t)。(以二階被控對象為例):這個過程并不著眼于全
8、局動態(tài)特性的改造,而著眼于過程中的輸入-輸出量和控制目標的信號處理和控制目標與對象輸出之間誤差的“誤差反饋”,因此我們把這樣的控制過程稱作“過程的控制”。實現(xiàn)這種過程控制的圖1框圖如下:這里的控制器需要利用
