An Improved Fractional-Order Active Disturbance Rejection Control: Performance Analysis and Experiment Verification
本文提出了一种改进的自扰动抑制控制方案(IFO-ADRC),该方案采用改进的分数阶扩张状态观测器(IFO-ESO)。IFO-ESO利用了系统的结构信息,而不是像分数阶扩张状态观测器(FO-ESO)那样隐藏了系统的结构信息,从而显著提高了IFO-ESO和闭环系统的性能。与整数阶自抗扰扰动抑制控制器(IO-ADRC)相比,IFO-ADRC的辅助跟踪控制器形式简单,需要整定的参数少。频域分析表明,IFO-ESO比FO-ESO在更宽的频段内具有更好的性能;时域仿真表明,IFO-ADRC比传统的分数阶有源扰动抑制控制器(FO-ADRC)和IO-ADRC具有更好的瞬态性能,对参数变化具有更强的鲁棒性。将IFO-ADRC应用于永磁同步电动机伺服控制系统,并在实际应用中验证了其性能。
2021-12-10 cs.SY eess.SY
A New Type of Nonlinear Disturbance Rejection
针对非线性系统仅在定性层面研究渐近扰动抑制的问题,本文提出为非线性伺服机构问题证明定量性能保证的方法,通过引入基于输入导数稳定性的非线性高通定义,推导出定量的非渐近输出代价界限以刻画低频扰动抑制。
2025-04-02 cs.SY eess.SY
Active Disturbance Rejection Based Robust Trajectory Tracking Controller Design in State Space
University of Wollongong(伍伦贡大学);Shanghai University of Electric Power(上海电力大学)
本文提出了一种基于活动扰动抵消的态空间鲁棒轨迹跟踪控制器设计方法,能够补偿匹配和不匹配的扰动,通过虚构设计变量(即微分平坦输出)生成鲁棒的状态和控制输入参考,并利用微分平坦性和扰动观测器估计扰动,采用布鲁诺夫斯基标准型和多项式矩阵型方法提出两种不同的鲁棒控制器设计技术,通过双质量弹簧阻尼系统研究鲁棒位置控制问题以验证所提的鲁棒控制器。
2019-03-13 cs.SY eess.SY
Active disturbance rejection for precise positioning of dual-stage hard disk drives
University of Guilan(吉兰大学)
本文提出了一种自适应控制算法用于双级硬盘驱动器的干扰抵消,设计了双PID控制器并采用递归最小二乘算法进行干扰识别与抵消,通过仿真验证了控制系统的可行性和精确跟踪能力。
2018-05-06 cs.SY eess.SY
Robust Control of a Surface Vessel with Adaptive Rejection of Disturbances with Unknown Parameters
本文解决了在参数未知的正弦扰动条件下水面舰艇的位置保持控制问题。所提出的控制算法是基于几何方法与自适应内模和扩展观测器的使用。本文用解析方法证明了系统轨迹的有界性及其半收敛于任意小集合。通过计算机仿真说明了算法的性能。
2021-10-18 cs.SY eess.SY
Half-Gain Tuning for Active Disturbance Rejection Control
针对线性自抗扰扰动抑制控制(ADRC),提出了一种新的参数整定方法,该方法与常用的带宽参数化设计方法具有相似的闭环动态特性,但反馈增益较低。通过这种方式,控制器的噪声灵敏度降低,为在更多受噪声影响的应用中使用ADRC铺平了道路。证明了所提出的调谐增益,而植根于代数Riccati方程的解析解,总是可以从带宽参数化设计,通过简单地减半的增益。这建立了最优控制和极点配置设计之间的联系。
2022-01-10 cs.SY eess.SY
Reset Control for Vibration Disturbance Rejection
高科技工业需要纳米精度的快速稳定运动,主要使用PID控制,但受到基本线性控制的限制。地板振动作为干扰显著影响性能,并且它们的抑制特别受到这些限制的影响。复位控制提供了一个有前途的替代方案,超越这些,同时允许在设计过程中使用行业标准的环路整形。然而,复位动作引入更高次谐波会引起不必要的动态并对性能产生负面影响。本文研究了两种复位控制策略,即(1)带通相位滞后减少和(2)相位补偿,以减少高次谐波的负面影响。在精密定位平台上进行了振动抑制测试,结果表明相位补偿比其他测试策略具有更好的性能。
2019-07-20 cs.SY eess.SY
Multivariable Adaptive Harmonic Steady-State Control for Rejection of Sinusoidal Disturbances Acting on an Unknown System
University of Kentucky(肯塔基大学)
本文提出了一种自适应谐波稳态控制器,用于抵消作用在完全未知多输入多输出线性时不变系统上的正弦扰动,分析了其稳定性及闭环性能。
2017-05-11 cs.SY eess.SY
The necessary and sufficient condition for the uncertain control gain in active disturbance rejection control
在非线性不确定系统的控制问题中,控制输入增益不确定的容许范围是一个基本问题。给出了基于自抗扰扰动抑制控制(ADRC)设计的闭环系统性能良好的充要条件。通过所提出的充要条件,定量地给出了控制增益不确定性的最大容许范围,揭示了自抗扰控制器处理与控制输入相关的不确定性的能力。此外,在提出的充要条件下,严格分析了基于自抗扰控制器的闭环系统的瞬态性能和稳态性能。
2020-06-21 cs.SY eess.SY
NN Based Active Disturbance Rejection Controller for a Multi-Axis Gimbal System
随着对目标跟踪、环境勘测、监视和测绘的需求不断增加,需要具有高跟踪和稳定性能的多轴万向节系统。本文首先生成计算转矩模型,估计作用在系统上的复杂扰动。在此基础上,对双轴框架系统分别采用基于自抗扰扰动抑制控制(ADRC)和基于计算力矩模型的控制策略。目的是提高系统的鲁棒性、环境适应性和跟踪精度,并通过集成基于神经网络(NN)的干扰补偿器(NN assisted ADRC)来减少自抗扰控制器的调整工作。在第二种控制策略中,神经网络被替换为计算转矩模型(CTM辅助ADRC),其输入来自对象输出。仿真结果表明,神经网络和CTM辅助的自抗扰控制器结构可以减少平均跟踪误差分别达到85.4%和40.8%。
2021-12-03 cs.SY eess.SY
Practical Active Disturbance Rejection Control: Bumpless Transfer, Rate Limitation and Incremental Algorithm
控制器的实际应用通常对实现提出超出实际控制性能的进一步要求,例如在手动和自动控制之间切换或在不同控制律或控制器参数设置之间切换的能力,称为无扰动转换。另一个常见的要求是限制控制信号的幅度和/或速率。本文探讨和扩展了几个离散时间变量的有源扰动抑制控制(ADRC),这是越来越多地应用,特别是在电力电子和驱动领域,在这方面。实际ADRC实现这些能力的详细指导方针,并与仿真例子的帮助下,所有功能都被证明。
2019-08-13 cs.SY eess.SY
An Improved Active Disturbance Rejection Control for Bode's Ideal Transfer Function
提出了一种基于改进分数阶扩张状态观测器(IFO-ESO)的自扰动抑制控制(ADRC)方案,基于该方案,高阶系统的开环传递函数可以近似地表示为加权波特理想传递函数,其闭环性能不易受控制器参数变化的影响。IFO-ESO的设计减少了需要估计的系统状态数,使闭环系统的性能比文献中提出的分数阶自抗扰扰动抑制控制(FO-ADRC)提高了%。与整数阶自抗扰扰动抑制控制器(IO-ADRC)和FO-ADRC相比,IFO-ADRC的辅助跟踪控制器形式简单。频域分析表明,IFO-ESO比分数阶ESO具有更好的估计性能;时域仿真表明,所提出的自抗扰控制器比FO-ADRC和IO-ADRC具有更好的瞬态性能和对参数变化的鲁棒性。提出的自抗扰控制器应用于永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统,并在实际应用中证明了其能力。
2022-01-09 cs.SY eess.SY
A General Controller Scheme for Stabilization & Disturbance Rejection with Application to Non-Linear Systems and its Implementation on 2 DOF Helicopter
本文从线性系统理论出发,提出了一种镇定非线性系统的通用控制器方案。所设计的控制器能够镇定给定初始条件的非线性系统。在已知系统模型的情况下,给出了一种有效的控制器参数确定方法。针对线性时不变(LTI)系统,设计了一种能抑制外界干扰的控制器,重点介绍了积分控制器在扰动抑制中的应用。这个概念被扩展到非线性系统的应用,其中非线性被评估为对系统的精细线性部分的干扰。证明了该控制器对非线性系统的有界性和收敛性,证明了系统的镇定性。在二自由度直升机模型上给出了该控制器的硬件实现,实验结果验证了该控制方案的有效性。
2021-07-07 cs.SY eess.SY
Model-Based Disturbance Rejection via Sliding-Mode Control: Continuous-Time Formulation and Proper Implicit Discretization
UNAM(墨西哥国立自治大学)
本文提出一种基于滑模控制的模型化扰动抑制方法,通过内模原理和隐式离散化实现有限时间收敛,达到$T^{p+1}\ar D$的控制精度,仿真验证其有效性。
2026-10-05 cs.SY eess.SY
Asymptotic Stability of Active Disturbance Rejection Control for Linear SISO Plants with Low Observer Gains
本文研究低观测器增益下线性SISO被控对象ADRC的渐近稳定性,证明恒定扰动下可实现任意极点配置,无需高增益,并恢复模型观测器性能。
2023-10-12 cs.SY eess.SY
Output adaptive control for linear systems under parametric uncertainties with finite-time matching input harmonic disturbance rejection
我们考虑的任务,运动控制的非易失性操作使用并联运动学机电一体化设置,特别是,稳定的球在板上的不可测的外部谐波干扰。假设系统参数是未知的,并且只有球的位置是用电阻式触摸传感器可测量的。为了解决这个问题,我们提出了一种新的基于无源性的输出控制算法,可以实现任意相对度的不稳定线性化系统。与以前的工作相比,我们描述了一种新的方法来参数化谐波信号发生器和估计算法与有限时间收敛。该方案能够在控制信号幅度约束下实现快速干扰消除。
2020-05-18 cs.SY eess.SY
Coordinated Multi-Valve Disturbance-Rejection Pressure Control for High-Altitude Test Stands via Exterior Penalty Functions
针对高空试验台多腔多阀进气系统的耦合与扰动问题,提出外部罚函数协调的分布式 LADRC 压力控制方法,并通过硬件在环验证其显著降低压力误差与阀门振荡。
2025-05-14 cs.SY eess.SY
Transfer Function Analysis and Implementation of Active Disturbance Rejection Control
本文通过传递函数和频域分析改进自抗扰控制(ADRC)的理解与实现,提出连续时间线性ADRC的可实现传递函数实现,进行频域分析,并首次引入离散时间ADRC的精确实现,强调计算效率和抗积分饱和等实际方面。
2024-07-31 cs.SY eess.SY
A Novel Approach to Disturbance Rejection in Constrained Model Predictive Control
本文研究离散时间系统线性模型预测控制中时变干扰的抑制问题。在文献中,干扰被广泛拒绝通过使用速度模型,干扰模型与观测器的方法或一个计划,结合了一个干扰观测器的补偿和MPC的反馈调节。相反,广泛使用的方法,在这项研究中提出的技术利用增量模型的植物,与快速变化的干扰的假设,制定一个控制律,拒绝变化的干扰。该方法的独特之处在于对扰动量和扰动变化率的补偿。通过提出一个代价函数,其中系统扰动的增量形式被作为优化变量,作为计算的最优扰动增量的函数的控制信号被公式化,以确保根据代价函数的最小化来驱动设备。利用控制律中最优扰动引入的自由度,将估计扰动增量引入控制信号中,使其始终与外部扰动增量相反。此外,建议的代价函数提供了一个加权矩阵,可以用来操纵的影响,外源干扰的系统的响应。为了估计不可测的干扰,一个组合的状态和干扰观测器的设计基于凸优化表示的H2-最小化问题。三个不同的系统的仿真被用来显示所提出的算法相比,传统的无偏置MPC技术的好处。结果表明,所提出的方案可以提供显着改善的输出跟踪和调节。
2022-10-03 cs.SY eess.SY
Matched disturbance rejection for energy-shaping controlled underactuated mechanical systems
The University of Newcastle(纽卡斯尔大学);PRC CDSC(过程控制与系统研究中心);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);PRISMA Lab(PRISMA实验室);Queensland University of Technology(昆士兰科技大学);Laboratoire des Signaux et Systèmes(信号与系统实验室);CNRS-SUPELEC(法国国家科学研究中心-苏佩莱克)
本文提出一种积分作用方法,提升能量塑造控制器在存在匹配扰动的欠驱动机械系统中的鲁棒性,放宽了以往技术假设限制。
2017-08-31 cs.SY eess.SY
Active Disturbance Rejection Control Design with Suppression of Sensor Noise Effects in Application to DC-DC Buck Power Converter
在实际应用中,高频测量噪声会限制自抗扰扰动抑制控制(ADRC)算法的性能。在这项工作中,这个问题是通过转换的高增益扩展状态观测器(ESO),这是自抗扰控制器的固有元素,到一个新的级联观测器结构。在DC-DC降压功率转换器系统上进行的一组实验表明,与传统方法相比,新的级联ESO设计有效地抑制了传感器噪声过度放大的不利影响,同时提高了估计/控制性能。此外,还分析了转换器输出端采用低通滤波器的设计,这是工业应用中降低测量噪声的常用技术。
2021-02-04 cs.SY eess.SY
Strategic learning for disturbance rejection in multi-agent systems: Nash and Minmax in graphical games
本文针对多智能体系统扰动抑制问题,提出基于Q函数策略迭代的强化学习方法,分别求解合作图博弈的纳什均衡和非合作图博弈的分布式极小极大解,并通过仿真验证了方法的稳定性与有效性。
2025-04-10 cs.SY eess.SY
A Simulative Study on Active Disturbance Rejection Control (ADRC) as a Control Tool for Practitioners
本文为控制工程从业者介绍了线性ADRC方法,通过一阶和二阶对象仿真评估其能力,并引入离散时间改进形式以加速高动态应用的实时实现。
2024-07-31 cs.SY eess.SY
Tracking control for a cascade perturbed control system using the active disturbance rejection paradigm
本文讨论了在轨迹跟踪任务中闭环串级控制系统的稳定性问题。所考虑的植物由基本的二阶全驱动扰动动力学和一阶系统,描述了动态的输入。本文提出的主要理论结果涉及的稳定性条件的基础上制定的李雅普诺夫分析的串级控制结构,利用自抗扰方法。特别是,一个可行的一组观察员带宽上施加的限制进行了讨论。为了说明闭环控制系统的特性,给出了仿真结果。此外,控制器进行了实验验证,使用两个轴的望远镜安装。所得到的结果证实,所考虑的控制策略可以有效地应用于机械系统时,需要高的跟踪精度。
2020-02-04 cs.SY eess.SY
Disturbance Rejection-Guarded Learning for Vibration Suppression of Two-Inertia Systems
针对双惯性系统因模型不确定性导致的振动抑制难题,提出ESO与机器学习无缝集成的抗扰守护学习框架,并通过仿真与物理实验验证其有效性。
2024-04-16 cs.SY eess.SY
Event disturbance rejection: a case study
University of Bologna(博洛尼亚大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本文提出基于可激发系统的控制结构,用于鲁棒事件扰动抑制,强调通过特定输入信号实现系统收缩,以提高对离散事件的调节能力。
2025-05-16 cs.SY eess.SY
Data-driven load disturbance rejection
本文针对扰动抑制问题,提出一种数据驱动方法,可同时辨识线性控制器的零点和极点,并通过两种预测器与两种参数估计技术验证了其有效性。
2023-07-04 cs.SY eess.SY
Input-Constrained Active Disturbance Rejection Control for AUVs
School of Electrical, Mechanical and Infrastructure Engineering, University of Melbourne(墨尔本大学电气、机械与基础设施工程学院)
针对动态环境中AUV控制的输入受限问题,提出带主动输入饱和与饱和后低通滤波的ADRC框架,经仿真与实验验证其鲁棒控制性能。
2026-10-14 cs.SY eess.SY
A Novel Second-Order Nonlinear Differentiator With Application to Active Disturbance Rejection Control
University of Baghdad(巴格达大学)
本文提出一种结合线性与非线性项的二阶非线性微分器,通过双曲正切函数提升动态性能并增强抗噪声能力,应用于主动扰动抵消控制中。
2018-05-19 cs.SY eess.SY
Bearing-Constrained Leader-Follower Formation of Single-Integrators with Disturbance Rejection: Adaptive Variable-Structure Approaches
针对受未知一致有界干扰的轴承约束领导者-跟随者编队稳定问题,提出基于位移或仅轴承向量的自适应变结构控制律,无需轴承拉普拉斯矩阵及干扰信息,可实现静态/移动编队稳定并通过仿真验证。
2024-11-27 cs.SY eess.SY
Distributed formation control of manipulators' end-effector with internal model-based disturbance rejection
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);School of Automation, Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学自动化学院)
研究了机械手末端执行器在外部干扰下的编队控制问题:输入干扰力矩和各末端执行器的干扰力。扰动被假定为非零的,并且是有限个正弦信号和阶跃信号的叠加。编队控制的目标是通过分配虚拟弹簧之间的末端执行器,通过在关节处添加阻尼项,并通过将内部基于模型的动态补偿器,以抵消干扰的影响,所有这些都提出了一个明确的物理解释所提出的方法。仿真结果表明了该方法的有效性。
2021-03-26 cs.RO cs.SY eess.SY
FTISS Adaptive Bearing-Only Formation Tracking Control with Unknown Disturbance Rejection
本文提出一种FTISS纯方位编队控制律,仅需局部方位测量且无需坐标系对齐,即可在有限时间内抑制未知恒定扰动并实现误差渐近收敛至零,仿真与实验验证了其有效性。
2024-12-20 cs.SY eess.SY
System Identification and Model-based Robust Nonlinear Disturbance Rejection Control
鲁棒扰动抑制控制器由于其在自动控制中不可否认的重要性而成为研究的热点。现代控制理论倾向于使用基于模型的方法,而不是无模型方法,特别是在高度现代化的应用中。本论文的核心是基于动态系统的系统建模和先进控制方法的发展。因此,本论文从研究动态系统的非线性开始。利用新的局部多项式方法将经典子空间算法推广到频域求解线性系统。其次,讨论了扰动控制问题,即不确定性和未建模高阶动态的建模,控制器和观测器系统的脆弱性,以及非线性分别进行了分析。
2021-06-12 cs.SY eess.SY math.DS
Bearing-based Formation with Disturbance Rejection
本文针对领导者-跟随者结构下的基于方位编队控制,提出采用典型内模及自适应技术,以光滑控制律抑制未知三角多项式扰动,扩展了现有结果。
2023-08-29 cs.MA cs.SY eess.SY
Ensuring Disturbance Rejection Performance by Synthesizing Grid-Following and Grid-Forming Inverters in Power Systems
本文从理论上证明综合GFL和GFM逆变器能调节网络拉普拉斯矩阵特征值并重新匹配SCR,从而在强弱电网中均确保抗扰性能,揭示了综合不同逆变器控制方案的必要性。
2024-03-27 cs.SY eess.SY
Adaptive Rejection of Periodic Disturbances Acting on Linear Systems with Unknown Dynamics
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文提出了一种新颖的直接自适应控制方法,用于拒绝未知确定性干扰并跟踪未知轨迹,适用于动态不确定的系统,当干扰或轨迹为多个已知频率正弦波之和时。该方法无需植物动态模型,且在适应过程中不使用批量测量,适用于最小和非最小相位系统。
2016-03-17 cs.SY eess.SY
A Spectral-Based Tuning Criterion for PI Controllers in IPDT Systems With Unified Tracking and Disturbance Rejection Performance
本文提出一种基于谱横坐标最小化的PI整定方法,通过半离散建模、极点映射和Newton-Raphson迭代获得唯一增益集,在IPDT系统中实现统一的跟踪与抗扰指数衰减,并优于经典整定规则和积分性能准则。
2025-07-01 cs.SY eess.SY
From PID to ADRC and back: expressing error-based active disturbance rejection control schemes as standard industrial 1DOF and 2DOF controllers
本文建立PI/PID与ADRC之间的等价条件,提出从PI/PID到基于误差的ADRC及从一自由度到二自由度ADRC的转换流程,使ADRC方案能以标准工业控制器形式表达,并通过时频域测试和FPGA在环仿真验证其有效性与兼容性。
2023-05-26 cs.SY eess.SY
An Improved Active Disturbance Rejection Control for a Differential Drive Mobile Robot with Mismatched Disturbances and Uncertainties
Electrical Engineering Department(电气工程系);College of Engineering, Baghdad University(巴格达大学工程学院)
本文提出了一种基于扰动和不确定性估计与抑制技术的改进主动扰动拒绝控制方法,用于非线性运动学模型的有差驱动移动机器人,通过消除扰动和不确定性提高动态性能。
2018-05-25 cs.RO cs.SY eess.SY
Active disturbance rejection control for unmanned tracked vehicles in leader-follower scenarios: discrete-time implementation and field test validation
针对无人履带车辆领航–跟随编队,本文设计横纵向ADRC控制器并结合视觉姿态识别,经仿真与户外实验验证其高精度跟踪、抗滑移及环境适应能力。
2023-12-06 cs.SY eess.SY
Adaptation and Disturbance Rejection for Output Synchronization of Incrementally Output-feedback Passive Systems
Korea University of Technology and Education(韩国技术教育大学);University of Groningen(格罗宁根大学)
本文提出两种分布式控制器以解决增量输出反馈被动非线性系统在存在外源扰动下的输出同步问题,通过自适应控制方法和内部模型原理实现扰动抑制与系统稳定性。
2015-09-13 cs.SY eess.SY
Active Disturbance Rejection Control (ADRC) Toolbox for MATLAB/Simulink
本文介绍了一个基于MATLAB/Simulink的自抗扰扰动抑制控制工具箱。虽然自抗扰控制器已经建立了一个强大的鲁棒控制框架,成功的工业实现和强大的理论基础,一个全面的工具,自抗扰控制器的计算机辅助设计还没有开发到现在。建议的开源ADRC的方法是在科学界和控制行业的ADRC方法的一个简单的软件应用程序的日益增长的需求的响应。其主要目的是填补自抗扰控制理论和应用之间的空白,并提供一个易于使用的解决方案,为用户在各种控制领域谁想要采用自抗扰控制方案在他们的应用。ADRC控制器包含一个单一的通用拖放功能块,允许以最小的设计工作量合成预定义的基于ADRC的策略。此外,其开放式结构允许创建自定义控制解决方案。ADRC控制器的有效性是通过仿真和硬件实验来验证的,这些实验是使用运动、过程和功率控制领域中已知的各种问题来进行的。
2022-06-07 cs.SY eess.SY
Unlocking feedforward capabilities in Model Predictive Control algorithms to deal with measurable disturbances
University of Almería(阿尔梅里亚大学)
提出一种在MPC中嵌入真正前馈能力的双控制结构框架,通过无控制代价的前馈动作实现可测扰动的完全补偿,并在DMC、GPC和状态空间MPC中验证有效性。
2026-06-05 cs.SY eess.SY
Active Disturbance Rejection Control for Trajectory Tracking of a Seagoing USV: Design, Simulation, and Field Experiments
TU Delft(代尔夫特理工大学);Demcon Unmanned Systems(Demcon无人系统公司)
针对无人水面艇受波浪海流干扰的轨迹跟踪难题,提出基于ADRC的控制器并在DUS V2500上实现,通过含真实干扰的仿真及荷兰港口与海上实船测试验证,其横向误差显著低于PID但能耗更高。
2025-08-20 cs.RO cs.SY eess.SY
Compact Amplified Laser Power Stabilization Using Robust Active Disturbance Rejection Control with Sensor Noise Decoupling
针对放大激光功率抖动与漂移影响OPM阵列性能的问题,提出带传感器噪声解耦的双环自抗扰控制DLADRC及ESO稳定性分析,实验证明长期稳定性显著提升。
2025-06-10 cs.SY eess.SY
Disturbance Rejection Control for Autonomous Trolley Collection Robots with Prescribed Performance
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Jiaxing Research Institute, Southern University of Science and Technology(南方科技大学嘉兴研究院)
针对自主推车收集机器人在复杂环境下的轨迹跟踪问题,提出基于自适应滑模扰动观测器和预设性能反步控制的抗扰方案,以改善瞬态性能并保证快速收敛。
2023-09-22 cs.RO cs.SY eess.SY
Robust Load Disturbance Rejection in PWM DC-DC Buck Converters
针对PWM DC-DC Buck变换器的负载扰动问题,提出H∞外环与新型LEC内环嵌套控制方案,通过mu分析保证参数不确定下的鲁棒稳定性,并经仿真与实验验证其性能优势。
2025-09-02 cs.SY eess.SY math.OC
Designing inverse dynamic controller with integral action for motion planning of surgical robot in the presence of bounded disturbances
机器人腹腔镜抓钳是一种微创手术工具。在这种机器人中,实现精确的跟踪、稳定性和扰动抑制等目标是非常重要的。在本文中,首先腹腔镜机器人的建模和仿真的阶段将进行讨论,并选择合适的材料,建议实际机器人的不同部分的原因将被解释。应用具有积分作用的逆动态控制器来提高外科手术机械手的跟踪过程的准确性,以在存在被建模为常数有界扰动的震颤的情况下跟踪指定的参考信号。基于扰动抑制方案,构造了在李雅普诺夫意义下渐近稳定的跟踪控制器。结果表明,在适当的假设下,所选方案成功地实现了非线性系统输入端的扰动抑制。计算机仿真结果表明,该控制器可以实现精确的轨迹跟踪。
2020-08-15 cs.SY eess.SY
A new active disturbance controller based on an improved fraction-order extended state observer
针对一类分数阶系统,提出了一种基于改进分数阶扩张状态观测器(IFESO)的分数阶自扰动抑制控制器。应用IFESO,分数阶系统可以近似为整数阶积分器(1/s)。给出了保证IFESO和闭环系统稳定性的参数。频域分析表明,IFADRC对分数阶系统的干扰估计性能优于整数阶有源扰动抑制控制器(IADRC)。仿真结果表明,IFADRC的性能优于IADRC和FADRC。
2021-12-06 cs.SY eess.SY
Safety Filter for Robust Disturbance Rejection via Online Optimization
本文提出一种基于自适应FIR滤波的安全滤波器,通过在$\infty$-范数代价下约束FIR系数并限制OCO指令,解决了在线凸优化在模型不确定性下的不稳定问题,确保了高精度控制的鲁棒干扰抑制。
2025-04-04 cs.SY eess.SY math.OC
Robust Online Convex Optimization for Disturbance Rejection
针对受扰动与模型不确定性影响的LTI系统,本文基于小增益定理提出可作为在线约束的鲁棒稳定性充分条件,并通过仿真证明其能保证OCO控制器的闭环稳定。
2024-05-11 cs.SY eess.SY math.OC
Evaluation of Three Nonlinear Control Methods to Reject the Constant Bounded Disturbance for Robotic Manipulators
本文研究了受常值有界扰动影响的机器人的跟踪控制问题。针对这一问题,采用了三种控制方案,分别是积分控制器和跟踪控制器.目标是提高机器人操作器跟踪过程的精度,以跟踪一个指定的参考信号存在恒定的有界干扰。本文对逆动态控制器、带积分作用的改进型Lyapunov控制器和不连续Lyapunov控制器三种方案进行了评价。第三个是一种新的控制器,实现轨迹跟踪,而不需要精确的非线性动力学知识。基于扰动抑制方案,构造了在李雅普诺夫意义下渐近稳定的跟踪控制器。闭环系统具有较强的扰动抑制性能。结果表明,在适当的假设下,所提出的方案成功地实现非线性系统的输入端的扰动抑制。对一个大载荷、快速机动的二自由度机械臂的计算机仿真结果表明,所设计的控制器可以实现精确的轨迹跟踪。
2020-08-15 cs.SY eess.SY
Disturbance rejection for classes of nonlinear systems
Salzburg University of Applied Sciences(萨尔茨堡应用科技大学)
本文针对两类非线性系统,提出基于高增益和滑模范式的非自适应全局鲁棒扰动抑制方法,实现输入-状态稳定性与任意小吸引子的渐近收敛。
2026-09-11 cs.SY eess.SY math.OC
Geometric Adaptive Control for a Quadrotor UAV with Wind Disturbance Rejection
针对四旋翼无人机,提出一种基于在线调整多层神经网络的几何自适应控制方案,以抑制未知非结构扰动,并利用特殊欧几里得群上的李雅普诺夫稳定性理论证明跟踪误差一致最终有界,且可通过数值示例验证其抗风扰动能力。
2018-05-17 cs.RO cs.SY eess.SY