自抗扰算法在机械手伺服控制中的应用研究

度上决定了机械手的性能和精度。自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control, ADRC）作为一种新型的控制策略，近年来在工业自动化领域得到了广泛的关注和应用。ADRC 算法能够有效地抑制系统内外扰动，提高系统的稳定性和动态性能。 本篇论文主要研究的是基于自抗扰算法的机械手伺服控制系统。作者高阳在导师董辉副教授的指导下，深入探讨了如何利用自抗扰控制技术来提升机械手伺服控制系统的性能。论文首先介绍了当前机械手伺服控制面临的挑战，如复杂的非线性特性、参数不确定性以及外部干扰等问题，这些因素都对机械手的精确控制构成严重阻碍。 接着，论文详细阐述了自抗扰控制理论的基本原理。ADRC 算法的核心思想是将系统的未知扰动实时估计并在线补偿，通过引入扩展状态观测器（Extended State Observer, ESO），实现对系统内部和外部扰动的无差跟踪。这种控制策略能够有效分离系统模型的不确定性和扰动，从而提高系统的鲁棒性。 在论文的实施部分，高阳设计了一套基于ADRC的机械手伺服控制系统架构。这个系统包括了状态观测器的设计、控制器参数的整定以及实际系统的仿真与实验验证。通过仿真结果和实验数据，论文展示了基于ADRC的伺服控制系统在跟踪精度、抗干扰能力和动态响应速度等方面的优越性能。 此外，论文还分析了ADRC算法在实际应用中可能遇到的问题，如计算复杂度、参数调整的敏感性等，并提出了相应的解决策略。同时，为了进一步优化控制性能，论文还探讨了自抗扰控制与其他先进控制策略（如滑模控制、模糊控制等）的融合可能性。 这篇硕士学位论文为机械手伺服控制提供了一种新的解决方案，即利用自抗扰控制技术来改善系统性能。该研究对于推动机械手技术的发展，特别是在自动化生产线、智能制造等领域有着重要的理论和实践意义。通过高阳的研究，我们可以预见自抗扰控制在未来的机械手伺服控制中将发挥更大的作用，有助于提升我国制造业的自动化水平和竞争力。