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详 情 说 明

ADRC（自抗扰控制）是一种先进的控制策略，广泛应用于工业控制领域，尤其适用于抑制系统内部扰动和外部干扰。Simulink作为MATLAB中的动态系统仿真工具，提供了直观的模块化建模方式，非常适合实现ADRC算法的验证与调试。

ESO（扩张状态观测器） ESO是ADRC的核心组件，用于实时估计系统的总扰动（包括模型不确定性和外部干扰）。其工作原理是将扰动扩张为新的状态变量，通过观测器进行动态跟踪，最终在控制律中予以补偿。在Simulink中，可通过自定义S函数或状态空间模块实现ESO的离散或连续形式。

NPD（非线性比例微分） NPD是ADRC中的非线性反馈控制环节，相比传统PID的线性组合，NPD通过非线性函数（如fal函数）增强对误差的敏感度，尤其在系统处于平衡点附近时，能有效减少超调。在Simulink中，可通过查表模块或MATLAB Function块实现非线性函数的映射。

直流电机控制应用 直流电机是典型的二阶系统，ADRC可通过ESO估计负载扭矩变化等扰动，结合NPD输出快速无超调的转速控制。在Simulink建模时，需注意电机参数（如电枢电阻、转动惯量）的准确性，并将ESO的带宽与控制器参数匹配以优化动态性能。

实现要点 扰动分离：ESO需区分可建模动态与未知扰动； 参数整定：ESO带宽和NPD非线性强度需权衡响应速度与稳定性； 离散化：若部署到实际控制器，需关注采样周期对观测器收敛性的影响。