大时滞不确定系统的滞后时间削弱与自抗扰控制

针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能....

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Published in控制理论与应用 Vol. 41; no. 2; pp. 249 - 260
Main Authors 李向阳, 高志强, 田森平, 哀薇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 自主系统与网络控制教育部重点实验室,华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州 510640%克里夫兰州立大学电气工程与计算机科学系,俄亥俄克里夫兰44115,美国 01.03.2024
Subjects
active disturbance rejection control
large time-delay system
compensation controller
大时滞系统
uncertain system
time-delay influence reduc-ing
自抗扰控制
不确定系统
补偿控制器
滞后时间削弱
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2023.20135

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Abstract 针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能.
AbstractList 针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能.
Abstract_FL For the control problem of uncertain systems with variant large time-delay,variant parameters and distur-bance,a time-delay influence reducing(TDIR)and active disturbance rejection control method(ADRC)is presented.The proposed TDIR-ADRC method integrates feedforward control,feedback control and active disturbance rejection compen-sating control.In order to enhance the system's stability,the system's border model is used in the design of feedforward control and the input of feedback controller is the dynamic weighted sum of the outputs of the system's border model and the real system.In order to enhance the system's control performance,the active disturbance rejection compensating control loop is based on the nominal model,a special compensating controller is designed.The theoretical analysis and simulation research results verify the effectiveness of the proposed TDIR-ADRC methods,the TDIR-ADRC shows nice performance of system output tracking reference input when there exist model parameter and time-delay variation and disturbance.
Author 田森平
高志强
哀薇
李向阳
AuthorAffiliation 自主系统与网络控制教育部重点实验室,华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州 510640%克里夫兰州立大学电气工程与计算机科学系,俄亥俄克里夫兰44115,美国
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Author_FL TIAN Sen-ping
LI Xiang-yang
GAO Zhi-qiang
AI Wei
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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Discipline Engineering
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ISSN 1000-8152
IngestDate Thu May 29 04:08:30 EDT 2025
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Issue 2
Keywords active disturbance rejection control
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Publisher 自主系统与网络控制教育部重点实验室,华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州 510640%克里夫兰州立大学电气工程与计算机科学系,俄亥俄克里夫兰44115,美国
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