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??????本文目錄如下：??????

目錄

??1 概述

??2 運(yùn)行結(jié)果

??3?參考文獻(xiàn)

??4 Matlab代碼、Simulink、文章講解

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??1 概述

文獻(xiàn)來源：

抗擾PID控制，英文名為Disturbance Rejection Proportional-Integral-Derivative control, 簡(jiǎn)稱DR-PID，是一種基于自抗擾控制原理設(shè)計(jì)的先進(jìn)PID控制方法[1]?？箶_PID控制器采用了經(jīng)典PID形式和自抗擾控制器設(shè)計(jì)方法，參數(shù)調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、魯棒性強(qiáng)，其調(diào)節(jié)方法與PID工程調(diào)參經(jīng)驗(yàn)兼容。

該文針對(duì)一類相對(duì)階次的最小相電廠，提出了一種新的抗擾比例-積分-微分（DR-PID）方案。本文首次闡明并闡明了隱藏在PID控制結(jié)構(gòu)中的本質(zhì)主動(dòng)抗擾（ADR）機(jī)制。在改進(jìn)擾動(dòng)觀測(cè)器的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了DR-PID方案，將主動(dòng)抗擾機(jī)制無縫嵌入經(jīng)典PID結(jié)構(gòu)中。這種DR-PID方案在典型的兩自由度控制結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PID控制器和一個(gè)預(yù)濾波器。根據(jù)魯什定理對(duì)閉環(huán)極點(diǎn)進(jìn)行研究，建立了內(nèi)部穩(wěn)定性條件。隨之而來的內(nèi)部穩(wěn)定性條件為DR-PID設(shè)計(jì)提供了有效的指導(dǎo)，DR-PID具有無限的增益裕量和最少的工廠信息。通過五次數(shù)值比較來說明新的DR-PID方案的有效性。所提出的DR-PID方案的物理可實(shí)現(xiàn)性也通過磁懸浮系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)得到證明。

原文摘要：

In this paper, a new disturbance rejection proportional–integral–derivative (DR-PID) scheme is proposed for a class of minimum phase plants with low relative order. The essential active disturbance rejection (ADR) mechanism that is otherwise hidden in?PID control?structure has been illuminated and clarified in this paper for the first time.The proposed DR-PID scheme is derived on the basis of a modified disturbance observer to embed the active disturbance rejection mechanism seamlessly in the classical PID structure. Such a DR-PID scheme is implemented in a typical two-degree-of-freedom control structure that contains a standard?PID controller?and a pre-filter. The internal stability condition is established by investigating the closed-loop poles according to Rouche’s theorem. The ensuing internal stability condition provides effective guidelines for DR-PID design that has infinite gain margin with minimum plant information. Five numerical comparisons are performed to illustrate the effectiveness of the new DR-PID scheme. The physical realizability of the proposed DR-PID scheme is also demonstrated by experiments on a?magnetic levitation?system.

經(jīng)典的比例-積分-微分（PID）控制器因其簡(jiǎn)單性和魯棒性而成為工業(yè)工程中使用最廣泛和最成功的控制器。盡管在過去的幾十年中已經(jīng)提出了富有成效的現(xiàn)代控制理論，但PID控制器及其變體繼續(xù)在過程控制中超過90%的控制回路中占據(jù)主導(dǎo)地位[1]，[2]，[3]，[4]，[5]，[6]，[7]，[8].已經(jīng)提出了一些著名的調(diào)諧規(guī)則來增強(qiáng)PID控制器的控制性能[9]，[10]，[11]，[12]，[13]，[14]，[15]，[16]，[17]，[18]，[19]，[20]，它們包括齊格勒-尼科爾斯 （ZN） 調(diào)諧規(guī)則 [9]、[10]、[13]、直接合成 （DS） 方法 [15]、[16]、[17]、[18]?和內(nèi)部模型控制?（IMC） 方法?[19]、[20]、[21]、[22]，?[23]。IFAC第三屆PID控制進(jìn)展會(huì)議報(bào)告了最新進(jìn)展[3]，[2]。

許多研究集中在控制理論和工程背景下的PID控制，但PID控制中性能調(diào)整的原理仍不清楚。例如，1）PID中的積分作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差并抑制干擾，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，由于控制器整定中的所有參數(shù)都是耦合的，因此僅整定積分參數(shù)很難提高控制性能;2）作為一種誤差驅(qū)動(dòng)的方法，PID控制仍然需要豐富的工廠信息進(jìn)行高級(jí)控制。實(shí)際上，只有少量的工廠信息對(duì)于控制器設(shè)計(jì)至關(guān)重要，例如相對(duì)階數(shù)和高頻增益。如何利用這些有限的工廠信息來提高PID控制性能仍然未知。

對(duì)于許多過程控制應(yīng)用，抗擾性能比純粹的設(shè)定點(diǎn)跟蹤更重要。因此，已經(jīng)提出了一些改進(jìn)的PID控制器，稱為干擾抑制PID（DR-PID），以提高控制性能，并假設(shè)工廠模型是確切已知的[24]，[25]，[26]，[27]，[28]。靈敏度函數(shù)分析是設(shè)計(jì)抗擾控制器的一種方便的經(jīng)典技術(shù)。

??2 運(yùn)行結(jié)果

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??3?參考文獻(xiàn)

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[1] Nie Zhuoyun, Zhu Chao, Wang Qingguo, Gao Zhiqiang, Shao Hui, Luo Jiliang. Design, analysis?and application of a new disturbance rejection PID for uncertain systems. ISA Transactions, 2020.?Volume 101, June 2020, Pages 281-294 https://doi.org/10.1016/j.isatra.2020.01.022. ?
[2] Nie Zhuoyun, Wang Qing-Guo, She Jinhua, Liu Rui-Juan, Guo Dong-Sheng. New results on the?robust stability of control systems with a generalized disturbance observer. Asian Journal of Control,?2019; DOI: 10.1002/asjc.2188?
[3] Gao Zhiqiang. Scaling and bandwidth-parameterization based controller tuning. Proceedings of?2003 American Control Conference. St Louis, USA: IEEE Press, 2003:4989-4996.?
[4] 李高銘，聶卓赟，李兆洋，羅繼亮，詹瑜坤. 非平衡負(fù)載下輪式移動(dòng)機(jī)器人的抗擾 PID
控制.控制理論與應(yīng)用, 2020.?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-514063.html

??4 Matlab代碼、Simulink、文章講解

到了這里，關(guān)于【抗擾PID控制】干擾抑制PID控制器研究（Matlab代碼實(shí)現(xiàn)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！