自抗擾控制器在CSTR上的應(yīng)用及其參數(shù)整定方法研究.pdf

1、自抗擾控制器(ADRC)是由韓京清教授在80年代提出的一類新型控制器，它通過(guò)新型的非線性反饋結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的非線性控制律，對(duì)許多原本難以控制的非線性系統(tǒng)進(jìn)行了有效的控制，在應(yīng)用上也取得了有效的成果。但同時(shí)，自抗擾控制器存在著參數(shù)過(guò)多，不易整定的缺陷，因此在后來(lái)的發(fā)展中，一部分學(xué)者將控制器中原本的非線性部分重新改造為線性部分，出現(xiàn)了新型的線性自抗擾控制器及其眾多改型，在控制器階次、結(jié)構(gòu)、非線性部分上發(fā)展出各種不同的形式。本文在充分研究自抗擾控

2、制器的基礎(chǔ)上，做出了如下工作:
　　 首先，對(duì)于幾種不同的結(jié)構(gòu)的自抗擾控制器，在原理和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了深入的研究，對(duì)其中各部分的形式及其作用進(jìn)行了分析，同時(shí)在MATLAB環(huán)境下，進(jìn)行控制器的仿真實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了自抗擾控制器的有效性，得到了一定的參數(shù)整定經(jīng)驗(yàn)。
　　 其次，對(duì)于一個(gè)典型的工業(yè)對(duì)象(CSTR)中進(jìn)行的聚丙烯聚合反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了分析，對(duì)反應(yīng)溫度和反應(yīng)釜液位實(shí)施了三種類型的自抗擾控制實(shí)驗(yàn)，并與典型的PID控制器進(jìn)行了對(duì)

3、比，從而驗(yàn)證了自抗擾控制器的使用效果和應(yīng)用廣泛性。并在MATLAB仿真和MPCE實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工作基礎(chǔ)上，總結(jié)出一般自抗擾控制器的參數(shù)經(jīng)驗(yàn)整定方法。
　　 最后，對(duì)現(xiàn)有的幾種常用自抗擾控制器參數(shù)整定方法進(jìn)行了研究，并總結(jié)了它們的各類優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。在對(duì)常用的Z-N繼電法進(jìn)行PID參數(shù)整定方法研究的基礎(chǔ)上，嘗試了一種自抗擾控制器的參數(shù)整定方法。分析和推導(dǎo)了自抗擾控制器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)二階對(duì)象控制的基礎(chǔ)理論，在仿真和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出相應(yīng)的整定公式，