控制理论与应用

作者：郑伟佳,冯诗荣,黄润权,陈阳泉

单位：佛山大学 机电工程与自动化学院(广东省工业智能检测技术重点实验室),佛山大学 机电工程与自动化学院(广东省工业智能检测技术重点实验室),广州数控设备有限公司,加州大学默塞德分校 机械工程学院(MESA实验室)

关键词：自抗扰控制; 扰动观测器; 滑模控制; 非同元次分数阶系统

基金：国家自然科学基金项目(62303116), 广东省基础与应用基础研究基金重点项目(2022B1515120003)资助.

现有的自抗扰控制(ADRC)方法主要针对整数阶系统或同元次分数阶系统, 当应用于更一般的导数阶次互不相同的非同元次分数阶系统时, 可能无法获得令人满意的性能. 针对具有多重外源干扰的非同元次分数阶不确定系统的控制问题, 提出了一种改进的分数阶抗干扰控制方案(EFADC). 将非同元次分数阶特性当作模型不确定性,采用分数阶自抗扰控制(FOADRC)进行补偿. 设计分数阶扰动观测器(FODO)来估计由外源模型描述的扰动. 在此基础上, 设计一种基于不确定性和扰动补偿的分数阶滑模控制(FOSMC)方法, 使系统具有快速响应性能和鲁棒性.通过理论分析和数值模拟验证了所提方法的有效性. 仿真结果表明, 所提方法有效改善了非同元次分数阶系统的动态性能和对外部扰动的鲁棒性.

来源：2025年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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