自抗扰控制

把模型误差和外部干扰合成「总扰动」，实时估计出来再抵消的控制方法。

自抗扰控制由中国学者韩京清在 1990 年代提出，2009 年以英文论文《From PID to Active Disturbance Rejection Control》系统介绍。它不追求精确建模，只需知道系统阶数和控制增益的大致值 b₀，把未建模动力学、参数变化、外力等统统看作一个「总扰动」f，当成额外状态交给扩展状态观测器（ESO，一种根据输入输出估计内部状态的算法）实时估出，再在控制量里减掉：u = (u₀ − f̂) / b₀。抵消后对象近似变成积分器串联，用简单的 PD 就能控好。原始版本还含跟踪微分器和非线性反馈；后来常用的线性 ADRC 只需调观测器带宽和控制器带宽，这种按带宽整定的思路来自 Zhiqiang Gao 2003 年的工作。它与扰动观测器思路相近，但后者通常需要名义模型；与自适应控制的区别是不去估计具体参数。

例子关节电机换了负载、摩擦随温度变化时，PID 往往要重新调参；ADRC 把这些变化都算进总扰动由 ESO 估计补偿，线性版本主要只调观测器带宽 ω_o 和控制器带宽 ω_c 两个参数。

也叫

自抗扰控制器、线性自抗扰控制、LADRC、扩展状态观测器控制

相关

PID 控制、扰动观测器、状态观测器、鲁棒控制、自适应控制

来源

Wikipedia: Active disturbance rejection control
Han J. From PID to Active Disturbance Rejection Control. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2009
Herbst G. Transfer Function Analysis and Implementation of Active Disturbance Rejection Control (arXiv:2011.01044)