ADRC概要 会社概要 ADRC概要 会社概要
Auto-Distubans-Rejection-Controller

   目前, 过程控制中用的绝大多数控制器是 40 年代形成的 PID 调节器及其变种. 60 年代以后, 以被控对象数学模型为基础的现代控制理论得到了很大发展. 但是大量实际对象给不出合适的数学模型, 现代控制理论成果很难用于实际控制工程中. 于是 80 年代开始出现了各种 "先进控制" 方法, 但都没有摆脱数学模型的束博, 都要采用 "建摸"、"系统辨识"、"适应" 等复杂手续, 使控制算法复杂, 其应用受到很大限制。

   最优自抗扰控制ADRC (Active-Disturbance-Rejection-Control)完全适应了数字控制时代的要求, 也完全祢补了常规 PID 的不足, 而且 PID 不易实现的时滞系统控制、多变量系统解耦控制等都是比较容易做到的. 在自抗扰控制器中, 确定性系统控制与不确定性系统的控制完全可以统一起来。

PID & ADRC的性能比较
控制方式 优点 缺点
PID控制

PID(Proportional・Integral・Derivative:比例・积分・微分)是1940年代开发的现代过程控制的主流控制理论,它的特点是不依靠数学模型的控制。

■不依靠控制对象的数学模型
■因为计算式比较简单易实现。
■满足一般的控制要求,因此,市场占有率很高
■控制对象的'目标值'和'测定值'的处理方法简单,因此带来较大的误差。
■误差发生后,基于误差消除误差,因此容易产生超调和震荡,控制数度慢.
■参数的调解范围窄,容易产生超调和振荡
现代控制

现代控制是1960年代得到了很大的发展。
它的特点是被控对象的数学模型为基础的控制

■提出了如何去建立被控对象的数学模型的理论
■如果提前知道被控对象的准确地数学模型和反馈的动态因素等各种扰动的话,可以使用大量的数学工具来控制,达到被控对象所需的精度。
■实际应用上,建立各个被控对象的数学模型是很难,而且不现实。
■外扰里有很多不确定的扰动因素,因此建立准确地数学模型是不可能的
■控制理论是成立的,但不实用
自抗扰控制
ADRC控制

■基于被控对象的现代理论的系统分析技术和现代信号处理技术的组合,并继承PID控制的不依靠数学模型的特点,发明了PID控制无法实现的主动消除不确定的外扰的最优自抗扰控制技术
■它的特点是不依靠数学模型,主动从被控对象的输入输出信号中把扰动的信息提炼出来,然后扰动影响系统之前用控制信号把扰动消除的控制

■不依靠被控对象的数学模型 ■对被控对象的内扰,外扰的抗干扰能力强
■控制响应速度快,无超调,无静态误差,具有良好的稳定性和鲁棒性
■控制品质大大优于经典PID,适用于多种高精度测量控制系统
■对于大时滞,多变量系统解藕,大负荷变化,高阶次的被控对象同样具有良好的控制品质
■只需调节2~3个参数,参数的调解范围宽,容易调节参数
■因为计算式简单ア,所以可以实现高速高精度的理想的控制
■被控对象的线性,非线性,静态和动态一视同仁,不用区分
■解耦控制,只需考虑静态耦合,不用考虑动态耦合,因此控制非常简单。
■调解参数的物理意义与PID又所不同,客户不能快速掌握调节方法