摘要：在各类生产实践活动中，由于设备、环境以及人为因素的影响，系统中普遍存在时滞现象。时滞的存在会使控制输出无法对系统的动态变化作出及时反应，从而导致系统产生超调、过长响应、振荡等现象。自抗扰控制（ADRC）是由我国著名学者韩京清研究员提出的一种不依赖模型的新型控制算法，具有结构简单、抗扰能力强等优点。但由于自抗扰控制是基于观测器的控制方法，当系统存在时滞时，传统自抗扰控制方法的控制效果不理想。本设计针对自抗扰控制器中的时滞问题展开研究，提出了多种改进措施，包括无视时滞法、提高阶次法、预测自抗扰控制以及具有延时输入的自抗扰控制。以上改进方法可以有效提高系统中存在时滞时的控制效果。本设计通过仿真实验验证了所提出方法的有效性。

关键词：自抗扰控制，时滞，改进方法

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-6

1.1 研究背景与意义-6

1.2时滞系统控制技术发展趋势-7

1.3本文的研究内容-7

第二章 自抗扰控制基本原理-8

2.1经典自抗扰控制器设计-8

2.1.1跟踪-微分器-8

2.1.2扩张状态观测器-9

2.1.3非线性状态误差反馈控制律-9

2.2 线性自抗扰控制器设计-9

2.2.1线性扩张状态观测器-10

2.2.2线性状态误差反馈控制律-12

第三章 时滞系统自抗扰控制器的设计-13

3.1无视时滞法-13

3.2提高阶次法-14

3.3预测自抗扰控制-15

3.4具有延迟输入的自抗扰控制-16

3.5本章小结-17

第四章 线性自抗扰控制仿真-18

4.1控制对象仿真模型的建立-18

4.2仿真模型的建立-19

4.2.1 线性自抗扰控制器-19

4.2.2无视时滞法-22

4.2.3预测自抗扰控制-25

4.2.4提高阶次法-27

4.2.5具有延迟输入的自抗扰控制-30

第五章 总结-33

参考文献-34

致谢-37