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分享一种工业上可行的线性自抗扰控制算法，和常规的PID控制算法相比，PID控制主要是通过检测偏差来校正偏差，线性自抗扰控制主要是提出了一个总扰动的概念，并且采用扩张状态观测器为手段，实时的对总扰动进行估计，并加以消除的方法。LADRC几乎也是覆盖了PID控制的优势，主要包括以下几点：1、调节参数简单。2、不太依赖模型。3、快速响应调节误差等。
工业中的刚性连接的机械结构（固有频率比较高），可以近似成一个二阶系统，对于典型的二阶系统，可以描述成上图的功能块FB_second_order表示，典型的二阶系统可以表示成：
其中，ϛ为阻尼比，ϛ在0-1之间为欠阻尼系统，会存在超调，0.707为系统的最优阻尼比，在超调值不大的基础上有着较大的响应速度，ϛ大于1时为过阻尼系统，响应慢但是没有超调，当ϛ等于1时为临界阻尼状态。 取ϛ为0.2，在比较小的阻尼下进行测试对比分析，第一个为线性自抗扰控制，第二个为位置式PID控制，第三个为增量式PID控制： 在小阻尼比系统时，PID的参数调节其实是比较麻烦的，且对于小阻尼比系统，系统更容易发生振荡，但是在图中的自抗扰控制的调节时间几乎和PID一致，且自抗扰的控制下的系统并没有发生超调、振荡幅度小。相对于PID控制，自抗扰控制也是为工业控制中提供了另一种选择性。 以上均为个人对线性自抗扰控制的一些仿真和非常浅薄的理解，主要是基于韩京清教授和高志强教授的自抗扰控制理论下搭建的仿真功能块，如果大家对线性自抗扰比较感兴趣，会在后续更新自抗扰控制的理论分析和参数调节的指导。
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coffeerain
发表于 2023-3-31 07:39:29
