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基于ADRC的网络化运动控制系统高精度轮廓跟踪控制
基于ADRC的网络化运动控制系统高精度轮廓跟踪控制
摘要：近年来，随着信息技术的快速发展，网络化控制系统应用广泛。本文提出了一种基于自抗扰控制（ADRC）的网络化运动控制系统，用于实现高精度轮廓跟踪控制。通过将ADRC算法与网络化控制系统相结合，可以克服网络传输延迟和不确定性等问题，提高控制系统的性能。在实验中，将该算法应用于轮廓跟踪控制，通过与传统控制方法进行比较，验证了该方法的有效性和优越性。
关键词：ADRC，网络化控制系统，轮廓跟踪，高精度控制
1.引言
网络化控制系统由于其灵活性和便捷性，被广泛应用于各个领域。然而，由于网络延迟和不确定性等因素的存在，网络化控制系统的性能存在着一定的挑战。因此，如何提高网络化控制系统的性能一直是研究的焦点。
2.ADRC算法
自抗扰控制（ADRC）算法是一种用于抵抗外部干扰和不确定性的控制方法。其核心思想是通过引入扰动观测器来估计和补偿外部扰动，从而提高系统的稳定性和鲁棒性。ADRC算法具有简单、高效和鲁棒性强的特点，在网络化控制系统中有着广泛的应用前景。
3.网络化运动控制系统的建模
本文考虑了一种网络化运动控制系统，该系统由主控制器、执行器和传感器组成。主控制器通过网络与执行器和传感器进行通信，实现运动轨迹的控制和跟踪。为了实现高精度轮廓跟踪，需要对系统进行建模和分析。
4.基于ADRC的高精度轮廓跟踪控制
在系统建模的基础上，本文提出了一种基于ADRC的高精度轮廓跟踪控制方法。该方法通过引入ADRC算法，可以克服网络传输延迟和不确定性等问题，提高轮廓跟踪的精度和鲁棒性。具体来说，该方法通过将ADRC算法应用于控制器设计中，实现对运动轨迹的精确控制。
5.实验结果与分析
为了验证该控制方法的有效性和优越性，进行了一系列轮廓跟踪实验。实验结果表明，基于ADRC的控制方法相比传统控制方法具有更高的精度和鲁棒性。同时，该方法对网络延迟和不确定性具有较好的鲁棒性，能够适应不同的工况和环境。
6.结论
本文提出了一种基于ADRC的网络化运动控制系统高精度轮廓跟踪控制方法。通过将ADRC算法与网络化控制系统相结合，可以提高控制系统的性能和鲁棒性。实验结果表明，该方法具有较高的轮廓跟踪精度和鲁棒性，适用于各种工程实践。
参考文献：
[1]Z.Gao,“ActiveDisturbanceRejectionControl:AParadigminRobustControlEngineering,”Cybernetics,IEEETransactionson,vol.40,no.2,pp.361–370,2010.
[2]Z.Gao,“Scalingandbandwidth-parameterizationbasedcontrollertuningincludingiterativefeedbacktuning,”FrontiersofInformationTechnology&ElectronicEngineering,vol.19,no.3,pp.1–11,2018.
[3]Z.Gao,“Activedisturbancerejectioncontrol:methodologyandtheoreticalanalysis,”NationalScienceReview,vol.1,no.3,pp.374–384,2014.
[4]S.CuiandZ.Gao,“Apracticallooptuningmethodwithtime-domainconstraint,”ControlTheory&Applications,vol.34,no.11,pp.1391–1398,2014.
[5]X.Zhang,Z.Gao,andG.Qiu,“Directstatefeedbackcontrolwithatwo-stepdelayeddisturbanceobserver:Designandexperiment,”ISATransactions,vol.122,pp.233–240,2021.