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ADRC算法C语言实现:实现方法与应用
2023-11-18 11:00:12 深夜i     --     --
ADRC算法 C语言实现 实现方法 应用

ADRC(Active Disturbance Rejection Control)算法是一种基于主动干扰抑制控制的控制算法,其思想来源于对精确模型的不确定性和非线性系统鲁棒性控制理论的研究。本文将介绍ADRC算法在C语言中的实现方法和应用。

一、ADRC算法实现方法

ADRC算法包含三个主要模块:观测器、线性扰动补偿器和非线性扰动补偿器。

1. 观测器:观测器模块用于估计系统的状态和未知扰动,从而提供给后续的扰动补偿器作为输入。观测器的设计通常基于经典的状态观测器设计方法,如Luenberger观测器或扩展Kalman滤波器。

2. 线性扰动补偿器:线性扰动补偿器通过对观测器估计值进行处理,计算出一个使系统状态收敛到预期状态的补偿信号。常见的线性扰动补偿器包括Proportional (P) 控制、Integral (I) 控制和Derivative (D) 控制等。

3. 非线性扰动补偿器:非线性扰动补偿器模块用于抵消系统的非线性扰动,通常通过逆模型控制或者高次低通滤波来实现。

ADRC算法的实现需要对上述三个模块进行整合和详细设计,根据系统的特点和要求进行调整和优化。

二、ADRC算法应用

ADRC算法在控制领域有着广泛的应用,特别适用于不确定性和高度非线性的系统。

1. 机器人控制:ADRC算法可以用于机器人姿态稳定控制、路径跟踪控制和动力学控制等方面的应用。通过利用ADRC算法对系统状态和扰动进行精确估计和补偿,可以提高机器人的稳定性和控制精度。

2. 飞行器控制:ADRC算法在飞行器控制中也有广泛的应用。通过对飞行器的状态和未知扰动进行精确估计和补偿,可以提高飞行器的飞行稳定性、操控性和对外部干扰的鲁棒性。

3. 电力系统控制:ADRC算法可以应用于电力系统的频率控制和电压控制等方面。通过对电力系统的状态和扰动进行估计和补偿,可以提高电力系统的稳定性和调节性能。

总之,ADRC算法是一种强大的控制算法,可以有效应对不确定性和非线性问题,并且在多个领域有着广泛的应用前景。通过在C语言中实现ADRC算法,可以进一步提高算法的实用性和性能,为实际控制系统的实施提供有力支持。

  
  

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