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时滞对象的自抗扰PID控制 (2007年)
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提出一种适合时滞对象的自抗扰PID控制器及其整定方法。由于难以完全测得时滞对象输出变量的高阶导数,用一个二阶观测器观测系统中模型和外部干扰等未知因素,然后结合经典反馈理论,得到一个四参数的自抗扰PID控制器。由Z-N整定公式推导出其中3个控制器参数的整定公式,适当调节剩余自由参数,可以获得较好的动态性能。2个仿真实验表明:该方法能够有效改善时滞对象控制系统的动态性能,增强系统的适应性和鲁棒性。
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针对倒立摆、 水轮机调速器、 鱼雷定深、 飞机高度及直升机俯仰角的控制, 分别设计了自抗扰控 制器(ADRC) , 给出其数值仿真结果, 并与其它控制方案的仿真结果进行比较。仿真研究发现, 只要对控 制器的设计略加改造,ADRC 对上述对象都具有满意的控制性能, 从而显示出ADRC 在不稳定对象和 非最小相位对象控制中的应用前景。
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