自抗扰控制器

资 源 简 介

自抗扰控制器

详 情 说 明

自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Controller, ADRC）是一种现代控制算法，特别适用于存在未知干扰和系统参数不确定性的场合。其核心思想是将系统内部的不确定性和外部扰动视为总扰动，并通过扩张状态观测器进行实时估计和补偿。

在MATLAB环境中实现ADRC仿真通常包含以下几个关键步骤：首先需要建立被控对象的数学模型，这可以是传递函数或状态空间方程。接着设计非线性跟踪微分器，用于安排过渡过程并提取微分信号。然后构建扩张状态观测器，这是ADRC的核心部分，能够实时估计系统状态和总扰动。最后设计非线性状态误差反馈控制律，实现对扰动的主动补偿。

仿真过程中需要重点关注参数整定问题，包括观测器带宽和控制器带宽的选择。通过调整这些参数，可以在系统响应速度和抗干扰能力之间取得平衡。典型的仿真分析包括阶跃响应测试、抗外部干扰测试以及参数鲁棒性测试，这些测试能够直观展示ADRC相比传统PID控制的优势。