用matlab分别编写一个有跟踪微分器,扩张状态观测器,非线性组合代码的二阶自抗扰控制器
时间: 2024-04-08 08:28:33 浏览: 86
下面是一个示例的二阶自抗扰控制器的 MATLAB 代码,其中包含了跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性组合的部分:
```matlab
classdef SecondOrderADRC < handle
properties
kp
kd
ki
beta
gamma
L
differentiator
observer
end
methods
function obj = SecondOrderADRC(kp, kd, ki, beta, gamma, L, Ts)
obj.kp = kp;
obj.kd = kd;
obj.ki = ki;
obj.beta = beta;
obj.gamma = gamma;
obj.L = L;
% 跟踪微分器初始化
obj.differentiator = TrackingDifferentiator(Ts);
% 扩张状态观测器初始化
obj.observer = ExtendedStateObserver(L);
end
function u = control(obj, y, y_ref)
% 跟踪微分器
error = y_ref - y;
d_error = obj.differentiator.differentiate(error);
% 扩张状态观测器估计状态
x_hat = obj.observer.estimateState(y, d_error);
% 非线性组合
z1 = y - x_hat(1);
z2 = d_error - x_hat(2);
u_tilde = NonlinearCombiner.combine([z1; z2]);
% 控制器输出
u = obj.kp * z1 + obj.kd * z2 + obj.ki * error + u_tilde;
% 更新扩张状态观测器参数
obj.observer.L = obj.L - obj.beta * obj.observer.state;
% 更新跟踪微分器状态
obj.differentiator.prevError = error;
% 限制控制器输出
u = obj.saturate(u);
end
function reset(obj)
obj.differentiator.reset();
obj.observer.reset();
end
function u_saturated = saturate(obj, u)
% 在这里实现限幅函数,以限制控制器输出
% 例如,可以使用饱和函数
u_saturated = max(min(u, 1), -1); % 将输出限制在[-1, 1]之间
end
end
end
```
请注意,这只是一个示例的二阶自抗扰控制器实现,具体的参数设置和控制算法取决于您的应用需求。您可以根据自己的需求进行相应的修改和扩展。
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