控制理论与应用

作者：周涛,吴雄林

单位：洛阳师范学院 物理与电子信息学院,洛阳师范学院 物理与电子信息学院

关键词：参考模型; 扰动观测器; 线性自抗扰控制; 稳定性; 跟踪精度

基金：国家自然科学基金项目(61273161), 河南省科技攻关项目(182102210435), 河南省高等学校重点科研项目(18A413008)资助.

为了补偿控制系统的未知动态和外部扰动, 论文提出一种基于参考模型的扰动观测器控制系统. 首先, 分析了二阶理想参考模型控制系统的设计, 并通过闭环传递函数证明了参考模型控制系统的稳定性. 然后, 设计了二阶系统扰动观测器和基于参考模型的扰动观测器控制律, 分析了二阶闭环控制误差系统收敛性. 并推广到n阶控制系统, 证明了n阶闭环控制误差系统稳定性. 最后, 仿真实验结果表明, 与线性自抗扰控制(LADRC)系统相比, 基于参考模型的扰动观测器控制系统阶跃响应的跟踪精度和抗扰性能明显优于LADRC系统, 扰动的估计精度高, 控制输入量小于LADRC系统; 基于参考模型的扰动观测器控制系统正弦跟踪精度和扰动的估计精度也高于LADRC系统. 该新型控制系统结构简单, 抗扰性能好, 控制效率高, 具有重要的工程应用价值.

来源：2021年第6期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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