自抗扰控制

自抗扰控制（英語：Active Disturbance Rejection Control、Automatic Disturbance Rejection Control^[1]，簡稱ADRC）是由中国科学院的韩京清吸收工程中比例积分微分控制（PID控制），并独立于复杂数学模型提出了一种应对非线性，不确定性和扰动的控制方法。自抗扰控制继承了传统PID控制的优势：误差反馈控制，并且改进了PID控制中的缺点：误差提取法和加权误差^[2]。

自抗扰控制器组成部分

自抗扰控制器主要由三部分组成：跟踪微分器(Tracking differentiator)，扩展状态观测器 (Extended state observer) 和非线性组合PID(Nonlinear PID)。

跟踪微分器

跟踪微分器解决了快速性和超调之间的矛盾关系，并且提高了调节器应对噪声污染的能力，增强鲁棒性。跟踪微分器的收敛性由的由郭宝珠和他的学生赵志良证明。^[3]

扩展状态观测器

普通状态观测器只观测系统状态，扩展状态观测器还估计外部扰动和未知模型的系统状态。所以此项技术不过于依赖数学模型。

非线性组合PID

这部分类似PID的反馈控制，自抗扰是基于非线性状态误差反馈控制，所以韩京清^[2]称之为非线性PID。也有人称之为：基于（扩展）状态观测器的反馈控制。

引用

^ Su, Yu Xin; Zheng, Chun Hong; Duan, Bao Yan. Automatic disturbances rejection controller for precise motion control of permanent-magnet synchronous motors. IEEE Transactions on Industrial Electronics (IEEE). 2005-05-31, 52 (3): 814–823 [2024-01-16]. doi:10.1109/TIE.2005.847583. （原始内容存档于2017-09-25）（英语）.
^ ^2.0 ^2.1 韩, 京清. 从 PID 技术到 “自抗扰控制” 技术. 控制工程. 2002, (2002(3)): 13-18. （原始内容存档于2018-11-13）（中文（中国大陆））.
^ [1]，Guo B Z, Zhao Z L. On convergence of the nonlinear active disturbance rejection control for MIMO systems[J]. SIAM Journal on Control and Optimization, 2013, 51(2): 1727-1757.

[1] Su, Yu Xin; Zheng, Chun Hong; Duan, Bao Yan. Automatic disturbances rejection controller for precise motion control of permanent-magnet synchronous motors. IEEE Transactions on Industrial Electronics (IEEE). 2005-05-31, 52 (3): 814–823 [2024-01-16]. doi:10.1109/TIE.2005.847583. （原始内容存档于2017-09-25）（英语）.

[han-2] 2.0 ^2.1 韩, 京清. 从 PID 技术到 “自抗扰控制” 技术. 控制工程. 2002, (2002(3)): 13-18. （原始内容存档于2018-11-13）（中文（中国大陆））.

[3] [1]，Guo B Z, Zhao Z L. On convergence of the nonlinear active disturbance rejection control for MIMO systems[J]. SIAM Journal on Control and Optimization, 2013, 51(2): 1727-1757.

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