自抗擾控制

自抗擾控制（英語：Active Disturbance Rejection Control、Automatic Disturbance Rejection Control^[1]，簡稱ADRC）是由中國科學院的韓京清吸收工程中比例積分微分控制（PID控制），並獨立於複雜數學模型提出了一種應對非線性，不確定性和擾動的控制方法。自抗擾控制繼承了傳統PID控制的優勢：誤差反饋控制，並且改進了PID控制中的缺點：誤差提取法和加權誤差^[2]。

自抗擾控制器組成部分

自抗擾控制器主要由三部分組成：跟蹤微分器(Tracking differentiator)，擴展狀態觀測器 (Extended state observer) 和非線性組合PID(Nonlinear PID)。

跟蹤微分器

跟蹤微分器解決了快速性和超調之間的矛盾關係，並且提高了調節器應對噪聲污染的能力，增強魯棒性。跟蹤微分器的收斂性由的由郭寶珠和他的學生趙志良證明。^[3]

擴展狀態觀測器

普通狀態觀測器只觀測系統狀態，擴展狀態觀測器還估計外部擾動和未知模型的系統狀態。所以此項技術不過於依賴數學模型。

非線性組合PID

這部分類似PID的反饋控制，自抗擾是基於非線性狀態誤差反饋控制，所以韓京清^[2]稱之為非線性PID。也有人稱之為：基於（擴展）狀態觀測器的反饋控制。

引用

1. Su, Yu Xin; Zheng, Chun Hong; Duan, Bao Yan. Automatic disturbances rejection controller for precise motion control of permanent-magnet synchronous motors. IEEE Transactions on Industrial Electronics (IEEE). 2005-05-31, 52 (3): 814–823 [2024-01-16]. doi:10.1109/TIE.2005.847583. （原始內容存檔於2017-09-25） （英語）.
2. 韓, 京清. 从 PID 技术到 “自抗扰控制” 技术. 控制工程. 2002, (2002(3)): 13-18. （原始內容存檔於2018-11-13） （中文（中國大陸））.
3. [1]，Guo B Z, Zhao Z L. On convergence of the nonlinear active disturbance rejection control for MIMO systems[J]. SIAM Journal on Control and Optimization, 2013, 51(2): 1727-1757.