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電液力控制系統(tǒng)構成
本文采用基于電液力伺服技術對閥控非對稱缸進行控制研究，其控制系統(tǒng)原理架構如圖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家提出的，是在經(jīng)典PID控制基礎上演變而來，通過增加狀態(tài)觀測器，使得控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)抗擾動能力。目前，該算法廣泛應用在控制領域中。

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數(shù)進行狀態(tài)觀測；圖2中重要的是對輸出信號導數(shù)的導數(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)內部擾動、外部擾動、模型不確定性等等。

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