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電液力控制系統(tǒng)構(gòu)成
本文采用基于電液力伺服技術(shù)對閥控非對稱缸進行控制研究，其控制系統(tǒng)原理架構(gòu)如圖2所示。首先，該力控系統(tǒng)由力傳感器、被控對象液壓缸、慣性負(fù)載、以及ADRC控制算法組成；將期望力Fd與實際力Fa作差，得到力偏差F0，并且輸入到自抗擾算法中，通過輸出電壓作用于電磁閥，從而實現(xiàn)非對稱缸力伺服控制。
如圖2虛線框所示，力控制器采用自抗擾控制算法（ADRC，Active Disturbance Rejection Control）。該算法是有一位名叫韓京清中國科學(xué)家提出的，是在經(jīng)典PID控制基礎(chǔ)上演變而來，通過增加狀態(tài)觀測器，使得控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)抗擾動能力。目前，該算法廣泛應(yīng)用在控制領(lǐng)域中。

自抗擾控制算法主要分為四部分：
（1） 跟蹤微分器：用于消除輸入信號峰值和低谷，起到過濾的效果，使得信號盡可能平穩(wěn)。便于系統(tǒng)實時控制；

（2） 非線性反饋：不同于經(jīng)典PID控制，非線性反饋是將輸入信號誤差及誤差的微分信號進行非線性加權(quán)組合；

（3） 擴張觀測器（ESO）：即是一個普通的狀態(tài)觀測器，對被控對象輸出信號和輸出信號的導(dǎo)數(shù)進行狀態(tài)觀測；圖2中重要的是對輸出信號導(dǎo)數(shù)的導(dǎo)數(shù)進行了觀測，通常稱之為“擾動觀測”。使得原始的狀態(tài)觀測器增加了一維，因此稱之為“擴張狀態(tài)觀測器”；

（4） 擾動補償部分：如圖2點線部分，通常稱之為擾動觀測補償，是ADRC顯著和重要的部分，目的是為了把控制系統(tǒng)通過控制律設(shè)計改造成積分器級聯(lián)的二階系統(tǒng)，使得補償量u綜合考慮了系統(tǒng)內(nèi)部擾動、外部擾動、模型不確定性等等。

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