基于LADRC算法的电动液压能源系统高效控制研究

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作者 袁若丹 陈勇 吴红 《机床与液压》 北大核心 2025年第17期127-134,共8页

针对电动液压能源系统在复杂工况下的效率优化与控制性能提升问题,设计一种兼具快速动态响应与强抗干扰能力的三环控制算法,以实现系统在全任务剖面内的高效稳定运行。采用三环复合协同控制策略:电流环采用比例-积分-微分(PID)控制算法... 针对电动液压能源系统在复杂工况下的效率优化与控制性能提升问题,设计一种兼具快速动态响应与强抗干扰能力的三环控制算法,以实现系统在全任务剖面内的高效稳定运行。采用三环复合协同控制策略:电流环采用比例-积分-微分(PID)控制算法,利用其参数调节便捷性与快速跟踪特性,确保电流及时响应;速度环与压力环引入线性自抗扰控制(LADRC),通过扩张状态观测器实时估计并补偿系统内外扰动,提升系统在不同工况下的鲁棒性和抗干扰能力。以一台21 kW的电动液压泵为研究对象,建立三环PID控制和三环复合协同控制对比仿真模型,通过模拟典型单一工况及全任务剖面运行过程,对所提控制策略的性能进行验证。仿真结果表明:所提控制策略在单一工况下,系统响应快速且无超调;在全任务剖面内实现了系统的高效率运行,其整体效率较三环PID控制提升0.44%~4.90%,有效验证了该控制方案的优越性。 展开更多

关键词 ladrc算法 电动液压能源系统 永磁同步电机 效率

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光储直流微网中三端口变换器设计及改进LADRC控制策略

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作者 程伦 杨晓东 +1 位作者 高泽明 陈琳浩 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第8期977-985,共9页

为了提升混合储能系统直流微网的电压稳定性,研究构建了混合储能系统及变换器的等效模型。此外,设计了混合储能变换器,并构建了基于新误差引入和模糊算法自适应调整参数的线性自抗扰技术,以更好地对该变换器进行控制,提升电压的稳定性... 为了提升混合储能系统直流微网的电压稳定性,研究构建了混合储能系统及变换器的等效模型。此外,设计了混合储能变换器,并构建了基于新误差引入和模糊算法自适应调整参数的线性自抗扰技术,以更好地对该变换器进行控制,提升电压的稳定性。结果显示,引入新误差的改进线性自抗扰技术的幅值最大值为-59.30 dB,和其改进前相比提升了11.83 dB。在光伏扰动和负荷扰动工况下,最终改进线性自抗扰技术对应的直流母线电压最大值分别为418.23 V和404.01 V,母线电压波动显著降低。可见,本研究设计的变换器及其对应控制策略具有较好的性能,能够对电压进行有效控制,为清洁能源的高效利用提供技术支持。 展开更多

关键词 超级电容 蓄电池 ladrc 模糊算法 变换器 控制策略

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基于LADRC的无人机高精度定高控制 被引量：14

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作者 齐鹏远 王勇 张代兵 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2472-2480,共9页

针对复杂气流扰动对无人机(UAV)航迹高度控制的影响,对存在复杂气流扰动下的定高控制策略、控制结构和控制器参数优化展开研究,实现高精度高度控制。基于线性自抗扰控制(LADRC)确定总体控制架构,设计扩张状态观测器(ESO)观测估计纵向高... 针对复杂气流扰动对无人机(UAV)航迹高度控制的影响,对存在复杂气流扰动下的定高控制策略、控制结构和控制器参数优化展开研究,实现高精度高度控制。基于线性自抗扰控制(LADRC)确定总体控制架构,设计扩张状态观测器(ESO)观测估计纵向高度通道和速度通道中存在的总扰动,在控制中引入扰动补偿,减小扰动对系统输出造成的影响。对UAV在飞行过程中存在的大气紊流扰动或离散突风等风干扰分析其功率谱密度,构造考虑风扰动对高度影响、时域响应特性和稳定裕度的综合目标函数,通过粒子群优化算法得到具有高精度、高抗干扰性能的控制器参数,优化中考虑风干扰的功率谱密度分布,减小了控制器参数设计的保守性。通过与常规比例-积分-微分(PID)控制器控制效果进行对比,说明基于线性自抗扰控制器的纵向高度控制的优异性能。 展开更多

关键词 “天钩”回收 高精度高度控制 线性自抗扰控制(ladrc) 风干扰分析 粒子群优化算法

原文传递

基于改进DE算法的四旋翼线性自抗扰控制器设计

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作者 陈克胜 胡小兵 《计算机应用与软件》 北大核心 2026年第2期134-140,共7页

四旋翼飞行器的模型不确定性和外部扰动会对其飞行控制产生重大影响。为了提高控制系统的鲁棒性和抗干扰能力,在四旋翼飞行器的双闭环控制模型的基础上,设计相应的线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LAD... 四旋翼飞行器的模型不确定性和外部扰动会对其飞行控制产生重大影响。为了提高控制系统的鲁棒性和抗干扰能力,在四旋翼飞行器的双闭环控制模型的基础上,设计相应的线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)。同时,采用差分进化算法(Differential Evolution,DE)优化控制器参数,解决控制器参数整定难的问题。提出一种使用莱维飞行改进差分进化算法的方法,比基本差分进化算法和引入模拟退火策略的改进方法获得更快的收敛速度。最后在整定得到的最优参数下进行四旋翼飞行器的轨迹跟踪与抗干扰仿真实验。仿真结果表明,LADRC的鲁棒性和抗干扰能力优于PID控制器。 展开更多

关键词 四旋翼 ladrc 改进DE算法 MATLAB/SIMULINK仿真

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基于LADRC算法的柴油发电机组控制研究 被引量：2

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作者 雷言开 张天宏 《测控技术》 2023年第12期78-85,共8页

柴油发电机组是由柴油机和发电机耦合组成的复杂机电设备,具有强非线性特性。柴油发电机组正常工作的关键是控制供电电压和频率稳定。以基于他励同步发电机的柴油发电机组为对象,针对负载突变工况研究柴油机和发电机的协同控制方法。首... 柴油发电机组是由柴油机和发电机耦合组成的复杂机电设备,具有强非线性特性。柴油发电机组正常工作的关键是控制供电电压和频率稳定。以基于他励同步发电机的柴油发电机组为对象,针对负载突变工况研究柴油机和发电机的协同控制方法。首先,基于柴油机和发电机组外特性,通过非线性插值和动态参数调度,考虑柴油机和发电机的耦合关系,建立柴油发电机组动态实时非线性模型。然后,采用线性自抗扰控制(Linear Aatomatic Disturbance Rejection Control,LADRC)算法,在输出反馈控制的基础上,将负载突变及柴油机和发电机间的耦合统一作为干扰因素,设计扩张观测器观测干扰并全面补偿。最后,进行了硬件在环试验验证:在不同负载突变工况下,可以保证供电频率波动小于0.4 Hz,端电压波动小于5.5%,满足国家供电标准,实现了柴油发电机组稳定供电的目标。 展开更多

关键词 柴油发电机组 稳定供电 线性自抗扰控制算法 硬件在环试验

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风洞测力模型压电主动减振系统试验研究

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作者 李伟光 杨智春 朱玺名 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期58-65,共8页

在风洞模型测力试验时,细长悬臂式模型-尾撑系统极易因气流分离和湍流而发生低频、大幅共振,严重影响了测试数据质量。为了高效抑制风洞测力模型的流致振动响应,提出了一种将自适应滤波算法和线性自抗扰控制器相结合的混合控制算法。设... 在风洞模型测力试验时,细长悬臂式模型-尾撑系统极易因气流分离和湍流而发生低频、大幅共振,严重影响了测试数据质量。为了高效抑制风洞测力模型的流致振动响应,提出了一种将自适应滤波算法和线性自抗扰控制器相结合的混合控制算法。设计相应的控制器搭建压电主动减振系统,开展了风洞测力模型振动主动控制地面试验研究。结果表明,所提混合控制算法充分发挥了自适应滤波算法和线性自抗扰控制器各自的优势,并且具有很强的抗扰性,保障了风洞模型气动特性的稳定测量。 展开更多

关键词 风洞试验 振动主动控制 压电叠堆作动器 自适应滤波算法 自抗扰控制

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基于蚁群算法优化自抗扰控制器的机器人控制 被引量：2

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作者 刘晓丽 熊良鹏 《信息技术》 2015年第8期67-70,共4页

研究基于线性自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调控制,搭建了控制系统的Simulink模型,为解决控制器的参数整定问题,选择并编写了蚁群算法的MATLAB程序,通过代码与模型相结合的仿真实验,实现了六自由度机器人对运动目标的跟踪控制,仿真... 研究基于线性自抗扰控制器的机器人无标定手眼协调控制,搭建了控制系统的Simulink模型,为解决控制器的参数整定问题,选择并编写了蚁群算法的MATLAB程序,通过代码与模型相结合的仿真实验,实现了六自由度机器人对运动目标的跟踪控制,仿真结果验证了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 机器人 线性自抗扰控制器 蚁群算法 参数优化 无标定手眼协调

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基于鸟群算法优化的桥式吊车线性自抗扰控制 被引量：8

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作者 唐超 刘惠康 +1 位作者 曹宇轩 柴琳 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第4期371-378,共8页

针对欠驱动吊车的防摆与定位问题,本文提出一种基于线性自抗扰控制技术(LADRC)的欠驱动桥式吊车控制策略及控制器参数优化方法。区别于其他常规的桥式吊车控制策略,该方法不需要对吊车模型进行任何近似解耦或线性化处理,允许模型存在一... 针对欠驱动吊车的防摆与定位问题,本文提出一种基于线性自抗扰控制技术(LADRC)的欠驱动桥式吊车控制策略及控制器参数优化方法。区别于其他常规的桥式吊车控制策略,该方法不需要对吊车模型进行任何近似解耦或线性化处理,允许模型存在一定的不确定性并且考虑了系统所受的摩擦力与空气阻力等干扰,同时针对传感器噪声污染环境下控制器的参数整定问题,应用鸟群优化算法进行参数优化。在负载质量和吊绳绳长等发生变化或存在不确定因素的情况下,控制策略依然能实现对台车的精确定位与负载摆动的有效抑制。最后通过仿真证明了控制方法具有良好的控制性能。 展开更多

关键词 桥式吊车 非线性 防摆与定位 线性自抗扰控制 鸟群算法(BSA) 参数优化

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线性自抗扰的增稳云台控制系统研究与实现 被引量：1

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作者 黄海润 施振华 +2 位作者 苏成悦 何家俊 麦伟图 《现代电子技术》 2023年第12期32-38,共7页

增稳云台是维持摄像头稳定并获得清晰图像的重要装置。文中提出一种LADRC线性自抗扰控制算法与FOC矢量控制算法相结合的方法,并将其应用于增稳云台系统中,提高增稳云台的控制精度、稳定性与抗干扰能力。其次,对无人系统增稳云台的硬件... 增稳云台是维持摄像头稳定并获得清晰图像的重要装置。文中提出一种LADRC线性自抗扰控制算法与FOC矢量控制算法相结合的方法,并将其应用于增稳云台系统中,提高增稳云台的控制精度、稳定性与抗干扰能力。其次,对无人系统增稳云台的硬件和软件进行设计,搭建测试实验平台。测试结果表明,所设计的控制系统运行良好,对阶跃控制命令的上升时间在0.3 s以内,在17.5 m/s的风速环境下,三轴角度的变化范围在0.15°以内,可达到预期目标。 展开更多

关键词 ladrc算法 增稳云台 无人系统 云台设计 姿态控制 抗干扰实验

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基于线性自抗扰控制的隧道通风节能控制研究 被引量：4

10

作者 刘源翔 侯亚楠 +2 位作者 雷凌昱 孟春雷 王宏丹 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期180-187,共8页

为了提高隧道通风控制系统的响应速度和运行效率,减少调节过程中的系统波动和能量损耗,降低隧道内车流量、车速、天气、事故等因素对风机控制效果的影响,解决调节过程中存在的非线性、滞后性、波动性等问题,研究了线性自抗扰的隧道通风... 为了提高隧道通风控制系统的响应速度和运行效率,减少调节过程中的系统波动和能量损耗,降低隧道内车流量、车速、天气、事故等因素对风机控制效果的影响,解决调节过程中存在的非线性、滞后性、波动性等问题,研究了线性自抗扰的隧道通风控制方法。以短型隧道的通风系统为研究对象,将隧道烟雾浓度作为控制目标。将隧道通风过程分成两个控制阶段,并通过等效分析,简化为一个参数摄动的一阶时滞系统。基于线性自抗扰控制方法,构建了扩张状态观测器。将控制模型中的系统波动参数和外界扰动作为一种扩张状态进行了观测,并进行了实时估计和补偿。以系统控制稳定为目标,研究构建了控制器参数的选择约束条件。基于隧道通风控制模型的结构和特性,选择了控制器参数。在不同工况下的仿真结果表明:与传统控制器相比,线性自抗扰控制器缩短了约30%的系统调节时间,提高了响应速度;调节过程中超调量下降了18%,减少了约20%的风机需求功率,降低了系统波动,提高了风机运行效率和控制精度;当系统模型参数存在20%~30%的波动时,线性自抗扰控制器能够有效地抑制参数波动对控制效果的影响,使风机控制系统能够保持一定的稳定性,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 隧道工程 线性自抗扰控制器 风机控制算法 通风系统 参数波动 降低能耗

原文传递

线性自抗扰控制算法在ATO系统中的应用研究

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作者 张文泉 张新华 《铁路计算机应用》 2017年第8期5-7,共3页

针对列车运行系统快速、稳定、精确等要求,将线性自抗扰控制(LADRC)算法应用于ATO系统的速度控制,并采用粒子群优化(PSO)算法对LADRC算法进行优化,提高LADRC控制器的参数整定效率。仿真结果表明,该算法较传统的PID控制算法,能够有效提... 针对列车运行系统快速、稳定、精确等要求,将线性自抗扰控制(LADRC)算法应用于ATO系统的速度控制,并采用粒子群优化(PSO)算法对LADRC算法进行优化,提高LADRC控制器的参数整定效率。仿真结果表明,该算法较传统的PID控制算法,能够有效提高速度控制的快速性和精度,改善乘客舒适度。 展开更多

关键词 ATO系统 线性自抗扰控制(ladrc)算法 粒子群优化(PSO)算法 速度控制

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基于重复自抗扰控制的索网天线振动抑制

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作者 董雨桐 王文豪 +1 位作者 马小飞 刘磊 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期109-118,共10页

为解决索网天线在轨运行过程中的振动抑制问题,提出一种基于重复自抗扰复合控制器的主动振动控制方法。首先,使用有限元法建立天线型面的振动动力学模型,基于模态截断的方法对动力学模型进行降阶并转化为状态空间方程的形式。然后,基于... 为解决索网天线在轨运行过程中的振动抑制问题,提出一种基于重复自抗扰复合控制器的主动振动控制方法。首先,使用有限元法建立天线型面的振动动力学模型,基于模态截断的方法对动力学模型进行降阶并转化为状态空间方程的形式。然后,基于能量最小化准则,使用遗传算法对传感器/作动器的位置进行优化。最后,设计了基于线性自抗扰控制的天线型面振动主动抑制算法,并在此基础上设计前馈重复控制算法,通过对反馈控制周期性误差的学习,提高控制器抑制周期性扰动的能力。仿真结果表明,相比无控状态时,所提出的控制方法可将型面扰动降低97.0%,振动抑制效果优于PID控制器。所设计的控制方法为天线型面的振动控制提供了一种新的技术手段。 展开更多

关键词 天线型面 遗传算法 线性自抗扰控制(ladrc) 重复控制 主动振动抑制

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一种辅助搜救的四旋翼飞行器设计

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作者 丁嘉俊 马一川 尹恒宇 《科技视界》 2021年第15期5-8,共4页

随着无人机技术的快速发展,小型四旋翼飞行器已慢慢地融入日常生活,尤其在航拍、搜救等领域,提供了越来越多的帮助和便利。文章采用STM32单片机作为主控制器,搭载三轴陀螺仪、三轴加速度计、电子罗盘、气压计等多个传感器,完成了飞行器... 随着无人机技术的快速发展,小型四旋翼飞行器已慢慢地融入日常生活,尤其在航拍、搜救等领域,提供了越来越多的帮助和便利。文章采用STM32单片机作为主控制器,搭载三轴陀螺仪、三轴加速度计、电子罗盘、气压计等多个传感器,完成了飞行器整体硬件的设计与搭建;运用PID-LADRC串级控制算法实现了飞行器姿态和位置的控制。通过实验,验证了该设计的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 四旋翼 PID-ladrc串级控制算法 姿态解算 搜救

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线控转向系统线性自抗扰控制器的群智能优化

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作者 魏萱 黄鹤 +2 位作者 杨澜 王会峰 高涛 《浙江大学学报(工学版)》 2026年第3期614-623,共10页

针对线控转向系统中线性自抗扰控制器(LADRC)适应性差、参数调整困难的问题,提出基于多策略鹦鹉优化算法(GOGS-PO)的LADRC控制方法.建立基于LADRC的汽车线控转向系统仿真模型.通过4项改进策略,提升鹦鹉群智能算法的性能.设计佳偶双栖初... 针对线控转向系统中线性自抗扰控制器(LADRC)适应性差、参数调整困难的问题,提出基于多策略鹦鹉优化算法(GOGS-PO)的LADRC控制方法.建立基于LADRC的汽车线控转向系统仿真模型.通过4项改进策略,提升鹦鹉群智能算法的性能.设计佳偶双栖初始化策略,提升种群分布的均匀性,增强全局探索能力.引入动态停留因子,优化停留行为,避免局部最优.采用黄金正弦算法,优化恐惧陌生人的行为.融合樽海鞘优化算法的领导者机制,加速收敛.测试函数的验证表明,GOGS-PO在收敛速度和精度上均优于对比算法.利用GOGS-PO优化LADRC参数,提升控制性能.仿真实验表明,在复杂工况下,基于GOGS-PO的LADRC方法相较于传统方法,前轮转角跟踪误差、横摆角速度和质心侧偏角峰值均降低,前轮转角的跟踪精度达到0.02°量级.在统计显著性测试中,GOGS-PO-LADRC控制策略在所有的评价指标中均排名第一,具有显著性优势,证实该方法提升了车辆的操纵稳定性和动态响应性能. 展开更多

关键词 线控转向(SBW) 线性自抗扰控制器(ladrc) 鹦鹉算法 参数整定 路面附着系数

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