龙猫的博客

在根据前面四篇文章的自抗扰控制各个功能部分的分解介绍以及对于PID算法原理的分析之后，具体可以查看我的主页。之后我们可以画出自抗扰控制的框图，并作出自抗扰的仿真了。自抗扰的组成部分ADRC说得更直白一些，就是PID算法的改进版本，它的许多模块都是针对PID算法的一些缺点来进行的改进。1.对于阶跃响应，或者说初始误差较大时，PID容易难以兼顾快速性与超调之间的矛盾，或者说调试参数需要耗费非常多的时间，因此ADRC引入了跟踪微分器来输出一个过渡信号来跟踪目标信号，避免初始误差大的情况；2.对

根据前面两篇关于ADRC的文章以及PID原理的文章，我们可以利用ADRC的思想来对PID算法做一些改进来看看效果，可以将改进的PID称之为非线性PID。主要可以利用跟踪微分器，针对PID的两个缺陷来进行改进：即当初始误差较大时，PID算法容易产生超调与快速性之间的矛盾，可以使用跟踪微分器来对目标阶跃信号进行缓冲过渡；另外微分信号在实际中难以获得可靠的信号，因此也可以通过跟踪微分器产生目标信号与实际状态的微分信号来对PID算法进行改进。改进的话，可以按照跟踪微分器的思想，去给初步的误差信号一个过渡

扩展状态观测器是自抗扰控制中非常重要的一个环节，在我学习这部分内容后，在写本篇文章时，大致可以按照三个步骤来做实验，推导，由这三个步骤来由浅入深地去理解扩张状态观测器(ESO)，即：线性状态观测器，非线性状态观测器，扩张状态观测器。前面这两个名称是我为了区分自己起的，不一定是专业术语，不过可以跟着步骤一起来看一下。线性状态观测器这类状态观测器可以称之为最基本的状态观测器，推导过程可以不用赘述，可以查看我之前的相关文章。大致的含义就是我们知道系统的模型是怎样的，系统状态的各个参数我们都可以获取，这种情

在上一篇文章中，分析了PID算法的基本数学原理，从PID算法的原理与实际应用，是可以看出其PID的优点与缺点的，ADRC算法(自抗扰控制)也可以说是针对PID算法的一些缺点，或者说工程中难以实现的点做的一个改进的算法。因此后续我会将ADRC的各个部分分别介绍与分析，本节即从最先出现的比较重要的环节---跟踪微分器开始。PID的缺点在开始学习跟踪微分器之前，有必要简要的介绍一下PID算法的主要缺点：1.从PID的原理可以看出PID的稳定裕度是不小的，但其动态性能的裕度并不大。也就是说，如果被控对象