ADRC的理解（含效果视频）

Question

如题所述

Answer 1

探索ADRC：深度解析与实战应用

在科技竞赛的舞台上，ADRC曾大放异彩，尤其是在RM国赛中展现出其强大的控制力。原本计划通过快速套用公式应对，但疫情的突袭促使我们决定在比赛后更深入地研究。尽管非专业背景，但力求理解其核心，期待大家的指正与分享。

过渡过程的艺术

ADRC的关键在于其跟踪微分器，它像一道滤镜，有效过滤噪声，确保系统的平滑运行。离散化的快速跟踪微分器更是不可或缺，它的离散表达形式与参数选择，直接影响着控制性能的稳定性。

在设计过程中，如何解决PID的传统矛盾并引入快速跟踪微分器，是安排过渡过程的关键，这一步旨在优化系统的响应速度和精度。

非线性反馈的力量

ADRC的非线性反馈环节，如同一把锐利的工具，显著降低了稳态误差，使得控制更精确。进一步，非线性PID的引入，将过渡过程和非线性策略相结合，使得控制策略更为灵活和高效。

迈向智能：扩张状态观测器E

ADRC的难点在于其扩张状态观测器E，它是智能控制的核心组件。一阶观测器通过Luenberger observer，逐步逼近状态估计，最终进化为Kalman滤波器，而二阶观测器则针对已知系统动态设计。真正挑战在于ESO，它面对未知的f(x1,x2,t)，通过x3估计总扰动，z3则渐进逼近难以捉摸的未知部分。

整个ADRC控制器，就像一个精密的交响乐团，分为三部分：安排过渡过程，实时估计状态与扰动，以及根据这些信息生成控制指令。这是一场理论与实践的完美融合，旨在实现更高效、精确的控制。

以上内容源自韩京清教授的《从 PID 到“自抗扰控制”技术》，让我们共同学习，深化理解。如果你对ADRC有更深的见解或疑问，欢迎随时交流，共同提升我们的控制技术知识库。