LADRC控制器调参原理与应用

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"高志强老师对LADRC(Linear Active Disturbance Rejection Control,线性主动干扰抑制控制)的推导原理" 这篇资料主要由高志强老师讲解了LADRC控制器的设计与调参方法,其核心是针对2003年美国自动控制学会(ACC)会议上提出的一种新型控制策略。LADRC是一种融合了经典PID控制和鲁棒控制思想的先进控制技术,旨在有效抑制系统中的不确定性和外部干扰。 1. 控制器缩放(Ctrl Scaling): 控制器缩放是将已有的控制器设计通过频率尺度变换,使其适用于一大类增益和带宽不同的被控对象。这个过程消除了针对不同植物模型重复进行控制器调参的需求,提高了设计效率。 2. 控制器参数化(Ctrl Parameterization): 通过将控制器参数设定为一个单一变量——环路增益带宽的函数,控制器参数化大大简化了调参过程。这意味着,只需调整一个参数(带宽),就能影响整个控制器的行为,降低了调参的复杂度。 3. 实际优化(Practical Optimization): 实际优化定义为在满足物理限制条件的前提下最大化带宽,这是决定系统性能的临界因素。这一步骤确保了控制器在提升系统响应速度的同时,不会超出系统本身的运行边界。 4. 关键词: 文档涵盖了调参、PID控制、控制器缩放、自动缩放、自动调参、自适应自调谐、增益调度、扰动观测器和计算机辅助控制器设计等多个关键词,展示了LADRC在控制科学领域的应用和发展。 5. 引言: 引言部分强调了控制器调参的重要性,指出比例-积分-微分(PID)控制作为最常用的方法,虽然简单易用,但在面对非线性、时变或存在不确定性的情况时往往力不从心。LADRC的出现,结合了PID的实用性与现代控制理论的稳健性,为解决这些问题提供了新的解决方案。 这篇资料深入探讨了LADRC控制器的原理及其调参工具,为控制系统设计者提供了一套科学且实用的方法,有助于提升系统的性能和鲁棒性。