基于ADRC的早期故障线性系统扩展状态观测器设计

本文是一篇发表在《国际控制、自动化与系统》杂志上的研究论文，题目为"基于ADRC的含早期故障线性系统的扩展状态观测器"（Extended State Observer Based on ADRC of Linear System with Incipient Fault）。作者是Xingxing Hua, Darong Huang* 和 Shenghui Guo，该研究的发表时间为2020年，期刊的ISSN号为1598-6446，电子ISSN号为2005-4092，可以访问Springer官方网站获取全文：http://www.springer.com/12555。 文章的核心研究内容主要集中在处理线性系统中难以检测的早期故障问题。由于早期故障往往难以识别并且干扰了系统的正常运行，作者设计了一种扩展状态观测器（ESO），它能够将早期故障作为一个新的状态变量从干扰中分离出来。这种方法的关键在于利用坐标变换技术，将原系统分解为两个子系统。其中一个子系统针对含有早期故障但不涉及干扰的子系统，设计了一个自适应观测器；而另一个子系统则采用了主动干扰 rejection control (ADRC) 的原理，既处理干扰又处理早期故障。 通过这种设计，ESO不仅能够有效地检测到早期故障的存在，还能对含有早期故障和干扰的子系统进行有效的控制，提高了系统的稳定性和鲁棒性。为了验证方法的有效性，作者提供了两组模拟结果，展示了新方法在实际应用中的优越性能。 论文的关键词包括"扩展状态观测器"（Extended State Observer）、"主动干扰拒绝控制"（Active Disturbance Rejection Control, ADRC）、"早期故障"（Incipient Fault）以及"线性系统"（Linear System）。这些关键词揭示了研究的焦点和核心技术，对于理解在线性系统故障诊断和控制策略方面的最新进展具有重要意义。通过阅读这篇文章，读者可以了解到如何在复杂的系统环境中，通过先进的控制理论来提高系统的稳定性和故障处理能力。