自抗擾控制及控制器參數(shù)整定方法的研究.pdf

1、傳統(tǒng)PID控制器結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)調(diào)節(jié)比較容易，因而在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用然而當(dāng)系統(tǒng)對象的參數(shù)變化范圍較大或非線性效應(yīng)顯著時，其應(yīng)用受到限制；并且通過線性組合的方式常常會引起系統(tǒng)快速性和超調(diào)量間的矛盾等。基于傳統(tǒng)控制器存在的問題及開發(fā)利用PID非線性特性的思想，韓京清研究員提出了非線性PID控制器和自抗擾控制器。自抗擾控制技術(shù)是用現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)思想和技術(shù)來改造完善PID技術(shù)而發(fā)展出來的。用自抗擾控制技術(shù)的觀點能夠把復(fù)雜問題化成簡單

2、問題來給予解決。 自抗擾控制器盡管顯示了其強(qiáng)大的魯棒性和適應(yīng)性，但目前仍存在很多不足，如頻率特性、穩(wěn)定性等沒有從理論上得到解決，而影響其在工業(yè)中進(jìn)一步應(yīng)用的最大障礙是參數(shù)較多、整定比較困難而且對于實際工程技術(shù)人員來講無控制器參數(shù)整定的實際經(jīng)驗可以借鑒。本文的主要工作是圍繞其參數(shù)整定展開的。 首先，本文通過大量數(shù)值仿真，對自抗擾控制器參數(shù)整定問題進(jìn)行系統(tǒng)研究，按照“分離性原理”給出了自抗擾控制器各個部分的參數(shù)整定基本原則。

3、以三階自抗擾控制器為例，對非線性參數(shù)，TD的參數(shù)，ESO的參數(shù)，非線性誤差反饋控制律NLSEF的參數(shù)給出了切實可行的整定方法，以達(dá)到實際操作可調(diào)節(jié)參數(shù)的目的。 其次，由于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器品質(zhì)的好壞直接影響著自抗擾控制器品質(zhì)的好壞，因此擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的設(shè)計在自抗擾控制器的設(shè)計中占有非常重要的地位。從一種非線性自抗擾狀態(tài)PI控制器出發(fā)，將帶動態(tài)參數(shù)整定的非線性狀態(tài)觀測器引入自抗擾控制器中，重新設(shè)計自抗擾控制器，并提出一種自抗擾控制器參