|本期目录/Table of Contents|

[1]李家豪,孙洪飞*.自抗扰控制技术的改进和应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2018,57(05):695-701.[doi:10.6043/j.issn.0438-0479.201712026]
 LI Jiahao,SUN Hongfei*.Improvement and Application of Active Disturbance Rejection Control[J].Journal of Xiamen University(Natural Science),2018,57(05):695-701.[doi:10.6043/j.issn.0438-0479.201712026]
点击复制

自抗扰控制技术的改进和应用(PDF/HTML)
分享到:

《厦门大学学报(自然科学版)》[ISSN:0438-0479/CN:35-1070/N]

卷:
57卷
期数:
2018年05期
页码:
695-701
栏目:
研究论文
出版日期:
2018-09-27

文章信息/Info

Title:
Improvement and Application of Active Disturbance Rejection Control
文章编号:
0438-0479(2018)05-0695-07
作者:
李家豪孙洪飞*
厦门大学航空航天学院,福建 厦门 361005
Author(s):
LI JiahaoSUN Hongfei*
School of Aerospace Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,China
关键词:
自抗扰控制 高阶滑模观测器 四旋翼飞行器 姿态控制
Keywords:
active disturbance rejection control high-order sliding mode observer quadrotor UAV attitude control
分类号:
TP 273
DOI:
10.6043/j.issn.0438-0479.201712026
文献标志码:
A
摘要:
传统自抗扰控制器(active disturbance rejection control, ADRC)中的扩张状态观测器为李雅普诺夫意义下的渐近稳定,存在收敛速度不能保证的缺点.针对这一问题,将高阶滑模观测器理论引入到ADRC算法中替代扩张状态观测器,提出了一种跟踪精度更高、速度更快且具有更强抗扰能力的改进型ADRC器.并以四旋翼飞行器为研究对象,给出了不同情况下的传统ADRC器与引入高阶滑模观测器改进后的ADRC器的仿真对比.仿真结果表明通过引入高阶滑模观测器改进之后的自抗扰控制器具有更理想的控制效果.
Abstract:
Since the extended state observer in the traditional active disturbance rejection controller(ADRC)is asymptotically stable,the fast convergence cannot be guaranteed.Concerning this issue,we apply the higher-order sliding mode observer theory to the active disturbance rejection control instead of the extended state observer,and propose an improved ADRC with higher tracking accuracy,faster speed and stronger disturbance rejection capability.Taking the quadrotor UAV as the research object,we offer the simulation comparison between those two ADRCs.Simulation results show that the improved ADRC exhibit better control performance.

参考文献/References:

[1] 韩京清.自抗扰控制技术[J].前沿科学,2007(1):24-31.
[2] GAO Z.Scaling and bandwidth-parameterization based controller tuning[J].American Control Conference,2003,6:4989-4996.
[3] 吴云洁,李琛,马征.基于自抗扰滑模的三轴挠性卫星姿态控制[J].系统仿真学报,2015,27(8):1831-1837.
[4] 李大宇,李征.基于线性状态反馈和高阶泰勒逼近的自抗扰控制方法[J].控制与决策,2015,30(1):166-170.
[5] 邵星灵,王宏伦.线性扩张状态观测器及其高阶形式的性能分析[J].控制与决策,2015,30(5):815-822.
[6] 邱搏博.高超声速飞行器改进自抗扰控制方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014:13-14.
[7] 齐乃明,秦昌茂,宋志国.高超声速飞行器改进自抗扰串级解耦控制器设计[J].哈尔滨工业大学学报,2011,43(11):34-38.
[8] LEVANT A.Higher order sliding modes,differentiation and output-feedback control[J].International Journal of Control,2003,76(9/10):924-941.
[9] SHTESSEL Y B,SHKOLNIKOV I A,LEVANT A.Smooth second modes:missile guidance application[J].Automatica,2007,43(8):1470-1476.
[10] 韩京清.自抗扰控制技术[M].北京:国防工业出版社,2008:280-287.
[11] IQBAL S,EDWARDS C,BHATTI A I.Robust feedback linearization using higher order sliding mode observer[C]//IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference.Orlando:IEEE,2012:7968-7973.
[12] 吴坤,范金锁,张合新,等.基于高阶滑模的新型干扰观测器设计[J].弹箭与制导学报,2012,32(4):199-202.
[13] 张婷.基于ADRC的四旋翼飞行控制器设计[D].沈阳:东北大学,2013:11-13.
[14] 李尧.四旋翼飞行器控制系统设计[D].大连:大连理工大学,2013:7-9.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-12-16 录用日期:2018-07-05
基金项目:国家自然科学基金(61374037,61673325)
*通信作者:sunhf@xmu.edu.cn
引文格式:李家豪,孙洪飞.自抗扰控制技术的改进和应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2018,57(5):695-701.
Citation:LI J H,SUN H F.Improvement and application of active disturbance rejection control[J].J Xiamen Univ Nat Sci,2018,57(5):695-701.(in Chinese)
更新日期/Last Update: 1900-01-01