
?抗擾控制的?門學習(?)——前?
?抗擾控制的?門學習(?)——前?
與很多??樣,接觸這個算法之后?態(tài)也經(jīng)歷過,從?開始的‘不明覺厲’,中途的‘不以為然’,到最后的‘辯證看待’的演變過程。借?別?的話,?抗擾的學習也可以本著這樣的求學?態(tài),以及?點點的建?起相應(yīng)的框架。從研?上開始接觸?抗擾控制,到仿真demo的搭建與學習,再到實際應(yīng)?與參數(shù)整定這塊。有必要重新溫習舊知,并系統(tǒng)帶?式學習下?抗擾,這也是本博客的前序。
1了解?抗擾?
?抗擾(ADRC)核?是其獨特的總擾動理念,即系統(tǒng)內(nèi)部和外部不確定性等效在輸?端的總和效應(yīng)。?抗擾開創(chuàng)性地把包括未知動態(tài)的總擾動定義為另?個狀態(tài),即擴張狀態(tài),?的是通過輸?和輸出信號實時地提取這個總擾動信息,再?控制?抵消這個系統(tǒng)整體上的不確定性,實現(xiàn)了“指南車”的效果。
1.1簡單了解
也可以看下最近郭寶玲博?所寫的《ADRC?點?門經(jīng)驗分享》以及含所做的仿真與實驗研究,參考?獻資料
或者可以看下?志強教授在暑假培訓這個階段講授的?抗擾培訓班資料及仿真應(yīng)?等,其中之?如下:
1.2直觀感受
可以看下這個b站上的視頻,感受下ADRC與PID控制效果輸出,如下:
1.3博主理解
之前讀?獻講到ADRC“?誤差?增益,?誤差?增益”不太理解,也不能明?為什么就可以緩解了超調(diào)和快速控制的?盾?,F(xiàn)在重看資料發(fā)現(xiàn),PID控制器如果針對是固定增益下,有擾動?況下或者內(nèi)部參數(shù)攝動,系統(tǒng)特性變了,那么固定增益下?然?然也就不適?了。**那么,ADRC?抗擾控制則是將輸?輸出直接建?誤差聯(lián)系,把影響/?擾輸出的“等效總輸出量”視為總擾動。以轉(zhuǎn)速環(huán)?抗擾控制為
例,ADRC不管電壓和轉(zhuǎn)速的真實物理關(guān)系是什么樣的,它只按設(shè)定好的b0去控制,它認為當前電壓是u,反饋轉(zhuǎn)速應(yīng)該是u b0,但凡如果實際轉(zhuǎn)速有不同,產(chǎn)?偏差都認為是擾動(觀測出總擾動),當然這個總擾動可能是外部阻?變化引起的,也可能是電機內(nèi)部參數(shù)估計不準引起的。***接著,將所觀測總擾動除以b0后,直接補償?shù)絬輸出。這樣?起PID控制需要產(chǎn)?誤差后,還要進??例積分微分產(chǎn)?控制量,往往會縮短作?路徑與時間。
其實就是在?誤差范圍內(nèi)快速響應(yīng)控制,然?在?誤差下較強的控制量往往會帶來系統(tǒng)的超調(diào)甚?不穩(wěn)定,或者是可能外部內(nèi)部的因素已經(jīng)導致了系統(tǒng)的不穩(wěn)定,由此便有了下圖:
圖1 增益曲線
如圖1所?,?作時,誤差?般控制在“+閥值”和“-閥值”之間,這?段曲線的斜率很?,也就是說增益很?,只要出現(xiàn)?點點的誤差,就輸出很?的控制量,具有很強的跟蹤能?。但是如果誤差超過“+閥值”或“-閥值”,增益還是如此?,系統(tǒng)就可能出現(xiàn)超調(diào)、震動等不良現(xiàn)象。所以超過“+閥值”或“-閥值”后,要降低增益,即斜率要減少,避免超調(diào)和震動。這種“?誤差?增益,?誤差?增益”的做法調(diào)和了超調(diào)和快速控制的?盾,但是這需要復(fù)雜的指數(shù)運算,實際?程中的單?機運算速度有限,未必是最好的。
2學習?抗擾?
2.1可利?的資源
整理并輸出如下:
2.2關(guān)注?佬動態(tài)
待續(xù)…
2.3?獻和書籍
1.韓京清.?抗擾控制技術(shù)——估計補償不確定因素的控制技術(shù)[M].國防?業(yè)出版社:北京,2008:1-end.
2.朱斌.?抗擾控制?門[M].北京航空航天?學出版社:北京,2017:36-42.
3.韓京清, 控制理論——模型論還是控制論. 系統(tǒng)科學與數(shù)學, 1989, 9(4): 328-325.
3總結(jié)
ADRC的基本思路是(標準型+總擾動觀測補償),從?達到簡化‘被控對象系統(tǒng)特性’?的,將以往?度依賴模型的控制器設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)抗擾(總擾動補償)問題。后續(xù)博主開始?抗擾控制的總結(jié)與學習,歡迎?家交流與學習!