進行自適應(yīng)模糊自抗擾控制器的研究與設(shè)計資料說明

　　針對普通 PID 在實際工程控制中參數(shù)整定難，抗干擾能力差的問題，設(shè)計了一種基于模糊控制原理的改進型自抗擾控制器。該控制器充分結(jié)合了模糊控制器和自抗擾控制器的各自優(yōu)勢，并對其進行了隨動系統(tǒng)的仿真。仿真結(jié)果表明，該控制器可設(shè)計成為一個響應(yīng)速度快、靜差小的控制系統(tǒng)，與經(jīng)典 PID 控制器在同樣的系統(tǒng)中比較，自適應(yīng)模糊自抗擾控制有較好的控制性能。

　　在大多數(shù)工業(yè)過程中，通常使用傳統(tǒng)的 PID 控制，這種方式比較成熟，設(shè)計方法簡單，但是對于干擾的抑制能力還不是很理想。而且由于 PID 控制算法的固有特性，使其無法做到自適應(yīng)化，當系統(tǒng)參數(shù)改變時，需要重新計算控制參數(shù)，不便于應(yīng)用。本文提出的是一種復(fù)合1 形式的模糊自抗擾算法，以解決系統(tǒng)的抗干擾問題和自適應(yīng)問題。自抗擾控制器是一種改進型非線性 PID 控制器，它能比普通 PID 控制器更有效的抑制干擾，而模糊控制器的推理能力，則能在一定范圍內(nèi)對參數(shù)進行最佳估計。自適應(yīng)模糊自抗擾控制器結(jié)合了這兩種控制器的優(yōu)勢，使得控制系統(tǒng)具有更好的魯棒性和更大的適應(yīng)性，最后利用隨動系統(tǒng)作為比較模型，進行計算機仿真，結(jié)果驗證了該控制器比經(jīng)典 PID 控制器具有更好的控制效果。

　　自抗擾控制器（ADRC）是在對經(jīng)典 PID 控制器進行反思后，提出的一種的改進型非線性 PID 控制器結(jié)構(gòu)，它是由三部分結(jié)構(gòu)合成的：跟蹤微分器 TD，其作用是安排過渡過程并給出此過程的微分信號；擴張狀態(tài)觀測器 ESO，其作用是給出對象狀態(tài)變量估計值及系統(tǒng)模型和外擾實時總和作用的估計值；“積分器串聯(lián)型”，利用非線性狀態(tài)誤差反饋 NLSEF 對被化為“積分器串聯(lián)型”的對象進行控制。自抗擾控制器結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示。