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《線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究_陳增強(qiáng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第39卷第5期自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vol.39,No.52013年5月ACTAAUTOMATICASINICAMay,2013線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究陳增強(qiáng)1孫明瑋1楊瑞光1摘要研究了線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(Extendedstateobserver,ESO)的估計(jì)能力,并且分析了在線性自抗擾控制(Linearactivedisturbancerejectioncontrol,LADRC)下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.對(duì)于系統(tǒng)模型未知的情形,給出了線性擴(kuò)張觀測(cè)器估計(jì)誤差有界的證明,并通過(guò)分析得出了如下結(jié)論:在擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器跟蹤誤差趨于零的前提下,在線性自抗擾
2、控制下的閉環(huán)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)定信號(hào)的精確跟蹤以及輸入-輸出有界(Boundedinputandboundedoutput,BIBO)穩(wěn)定.關(guān)鍵詞自抗擾控制,線性自抗擾控制,擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器,穩(wěn)定性,輸入-輸出有界穩(wěn)定引用格式陳增強(qiáng),孫明瑋,楊瑞光.線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究.自動(dòng)化學(xué)報(bào),2013,39(5):574?580DOI10.3724/SP.J.1004.2013.00574OntheStabilityofLinearActiveDisturbanceRejectionControl111CHENZeng-QiangSUNMing
3、-WeiYANGRui-GuangAbstractThispaperinvestigatestheestimationabilityoflinearextendedstateobserver(ESO)andthestabilityoftheclosed-loopsystemunderthelinearactivedisturbancerejectioncontrol(LADRC).Theboundsoftheestimationtrackingerrorsforlinearextendedstateobserver(ESO)areprov
4、edwhenthemathematicalmodeloftheplantisnotgiven,andthefollowingresultsaregiven:undertheconditionthatthetrackingerrorofESOconvergestozero,theaccuratetrackingtothesetpointsignalandtheboundedinputandboundedoutput(BIBO)stabilitycanbeachievedfortheclosedloopsystemunderthecontro
5、lofLADRC.KeywordsActivedisturbancerejectioncontrol(ADRC),linearactivedisturbancerejectioncontrol(LADRC),extendedstateobserver(ESO),stability,boundedinputandboundedoutput(BIBO)stabilityCitationChenZeng-Qiang,SunMing-Wei,YangRui-Guang.Onthestabilityoflinearactivedisturbance
6、rejectioncontrol.ActaAutomaticaSinica,2013,39(5):574?580基于狀態(tài)觀測(cè)器的估計(jì)理論在非線性系統(tǒng)控器和ESO都以線性形式實(shí)現(xiàn),得到線性自抗擾控制中起著重要的作用[1?2].韓京清提出的自抗擾控制器(Linearactivedisturbancerejectioncontrol,制(Activedisturbancerejectioncontrol,ADRC)LADRC),LADRC將控制參數(shù)降到4個(gè),而且都技術(shù)是一種基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(Extendedstate有比較明確的物理意義,十分
7、便于工程應(yīng)用,并且observer,ESO)的新型實(shí)用的非線性控制技術(shù)[3?8].取得了很好的實(shí)際控制效果.更為重要的是,自抗自抗擾控制的三個(gè)主要組成部分:擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)擾控制的精髓在于它的實(shí)時(shí)估計(jì)和及時(shí)補(bǔ)償.孫明器、跟蹤微分器和非線性反饋結(jié)構(gòu)中都使用了非瑋等[11?14]在導(dǎo)彈飛行控制系統(tǒng)的線性自抗擾控線性機(jī)制.使用非線性機(jī)制有其有利的一面(如更制器設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了深入探討,并進(jìn)行了仿真研高精度、更高的反饋效率等),但也給其理論分析究,但是沒(méi)有進(jìn)行穩(wěn)定性分析.楊瑞光等和孫明瑋和工程設(shè)計(jì)帶來(lái)了較大困難,使用非線性反饋所等[15?19]對(duì)一階加
8、時(shí)延等典型環(huán)節(jié)的線性自抗擾控帶來(lái)的穩(wěn)態(tài)高增益容易在小信號(hào)引起抖動(dòng),同時(shí)制進(jìn)行了性能分析,并給出了設(shè)計(jì)參數(shù)與控制器性控制設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)多(10個(gè)左右),并且非線性控制能的定量關(guān)系,但是針對(duì)一般的n階
