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题名基于NOB的线性自抗扰控制在惯性参考单元中的应用
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作者
李醒飞
王凡
拓卫晓
周政
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机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
深海技术科学太湖实验室
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出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期483-489,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61733012,62203322)
博士后科学基金项目(2022M712372)
深海技术科学太湖实验室“揭榜挂帅”项目(2022JBGS03001)。
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文摘
高增益的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),应用于系统输出被噪声污染的场合时,性能会受到较大的影响和限制.针对经典滤波算法噪声抑制效果差,带宽损失严重的问题,提出利用噪声观测器(noise observer,NOB)降低LADRC噪声敏感,从而提高系统带宽的控制策略.首先,分析LADRC的频域特性和离散化效果,明确传感噪声对系统带宽的影响;然后,介绍基于NOB的LADRC实现,并进行系统内稳定性的分析;最后,针对惯性参考单元的位置环,将所提出方案与低通滤波器、预报式跟踪微分器进行对比分析.仿真结果表明,NOB能够在抑制噪声的同时,减小相位损失;硬件实验表明,引入NOB滤波的LADRC,驱动信号的RMSE降低至LADRC的20.47%,系统阶跃响应的上升时间减少56.67%,表明NOB对于降低LADRC的噪声敏感,提高系统带宽具有显著效果,具备相当的工程实践意义.
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关键词
线性自抗扰控制
扩张状态观测器离散化
带宽扩展
噪声观测器
惯性参考单元
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Keywords
linear active disturbance rejection control
discrete extended state observer
bandwidth expansion
noise observer
inertial reference unit
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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