[1]陈增强,吴瑕,孙明玮,等.基于频域的自抗扰广义预测控制的稳定性分析[J].哈尔滨工程大学学报,2018,39(06):1046-1051.[doi:10.11990/jheu.201612044]
 CHEN Zengqiang,WU Xia,SUN Mingwei,et al.Stability of active disturbance rejection generalized predictive control based on frequency domain[J].hebgcdxxb,2018,39(06):1046-1051.[doi:10.11990/jheu.201612044]
点击复制

基于频域的自抗扰广义预测控制的稳定性分析(/HTML)
分享到:

《哈尔滨工程大学学报》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
39
期数:
2018年06期
页码:
1046-1051
栏目:
出版日期:
2018-06-05

文章信息/Info

Title:
Stability of active disturbance rejection generalized predictive control based on frequency domain
作者:
陈增强12 吴瑕1 孙明玮1 孙青林1
1. 南开大学 计算机与控制工程学院, 天津 300350;
2. 天津市智能机器人重点实验室, 天津 300350
Author(s):
CHEN Zengqiang12 WU Xia1 SUN Mingwei1 SUN Qinglin1
1. College of computer and control engineering, Nankai University, Tianjin 300350, China;
2. Key Lab of Intelligent Robotics of Tianjin, Tianjin 300350, China
关键词:
广义预测控制自抗扰控制自抗扰广义预测控制闭环反馈结构频域特性稳定性
分类号:
TP273
DOI:
10.11990/jheu.201612044
文献标志码:
A
摘要:
为了克服广义预测控制的在线计算量大这一不足,本文提出了一种自抗扰广义预测控制(ADRC-GPC)算法。并针对一阶非线性不确定系统,推导了新算法的闭环反馈结构,分析了其频域特性,证明了所提算法的稳定性,利用Bode图分析总结了控制器参数选取的原则与规律。分析结果表明:与传统的广义预测控制相比,新算法可以离线求得丢番图方程的通解,且无需辨识被控对象的参数,因此极大地减少了算法的线计算量;仿真结果表明:和β-GPC预测控制算法相比,新算法具有更好的动态性能和更高的控制精度。

参考文献/References:

[1] 韩京清. 自抗扰控制技术-估计补偿不确定因素的控制技术[M]. 北京:国防工业出版社, 2008:183-287.HAN Jingqing. Active disturbance rejection control technique:the technique for estimating and compensating the uncertainties[M]. Beijing:National Defense Industry Press, 2008:183-287.
[2] HAN Jingqing. From PID to active disturbance rejection control[J]. IEEE Transactions on industrial electronics, 2009, 56(3):900-906.
[3] GAO Zhiqiang. Active disturbance rejection control:from an enduring idea to an emerging technology[C]//Proceedings of the 10th International Workshop on Robot Motion and Control. Poznan, Poland, 2015:269-282.
[4] 刘丙善, 吕林, 张仁敏. 柴油机Urea-SCR装置非线性自抗扰控制系统研究[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2017, 38(3):385-391.LIU Bingshan, LYU Lin, ZHANG Renmin. A nonlinear active disturbance rejection control system for the urea-SCR device in a diesel engine[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2017, 38(3):385-391.
[5] 王健, 赵又群, 杨君, 等. 避让工况下的路径跟踪线性自抗扰控制[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2015, 36(10):1361-1364, 1403.WANG Jian, ZHAO Youqun, YANG Jun, et al. Design of a linear active disturbance rejection controller for collision free path planning[J]. Journal of Harbin engineering university, 2015, 36(10):1361-1364, 1403.
[6] CLARKE D W, MOHTADI C, TUFFS P S. Generalized predictive control-Part I. The basic algorithm[J]. Automatica, 1987, 23(2):137-148.
[7] 席裕庚. 预测控制[M]. 2版. 北京:国防工业出版社, 2013:1-23.XI Yugeng. Predictive control[M]. 2nd ed. Beijing:National Defense Industry Press, 2013:1-23.
[8] 徐琦, 孙明玮, 陈增强, 等. 内模控制框架下时延系统扩张状态观测器参数整定[J]. 控制理论与应用, 2013, 30(2):1-5.XU Qi, SUN Mingwei, CHEN Zengqiang, et al. Extended state observer tuning for time-delay systems in the framework of internal model control[J]. Control theory & applications, 2013, 30(2):1-5.
[9] 毛宗星, 陈增强, 孙青林, 等. 基于频域的广义预测控制器(GPC)的稳定性分析[J]. 控制与决策, 2002, 17(6):859-862.MAO Zongxing, CHEN Zengqiang, SUN Qinglin, et al. Stability analysis of generalized predictive control based upon frequency domain[J]. Control and decision, 2002, 17(6):859-862.
[10] 孙明玮, 陈增强, 袁著祉. β增量型广义预测控制[J]. 控制理论与应用, 2000, 17(2):165-168, 174.SUN Mingwei, CHEN Zengqiang, YUAN Zhuzhi. β-type incremental generalized predictive control[J]. Control theory and applications, 2000, 17(2):165-168, 174.

相似文献/References:

[1]赵大威,边信黔,丁福光.非线性船舶动力定位控制器设计[J].哈尔滨工程大学学报,2011,(01):57.[doi:doi:10.3969/j.issn.1006-7043.2011.01.011]
 ZHAO Dawei,BIAN Xinqian,DING Fuguang.Design of a nonlinear controller for dynamic ship positioning[J].hebgcdxxb,2011,(06):57.[doi:doi:10.3969/j.issn.1006-7043.2011.01.011]
[2]李娟,邱军婷,高海涛.非线性系统的动态面自抗扰控制器设计及应用[J].哈尔滨工程大学学报,2017,38(08):1278.[doi:10.11990/jheu.201606005]
 LI Juan,QIU Junting,GAO Haitao.Design and application of dynamic surface auto-disturbance rejection control for nonlinear systems[J].hebgcdxxb,2017,38(06):1278.[doi:10.11990/jheu.201606005]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2016-12-14。
基金项目:国家自然科学基金项目(61573199,61573197).
作者简介:陈增强(1964-),男,教授,博士生导师.
通讯作者:陈增强,E-mail:chenzq@nankai.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-06-01