U模型、ADRC、LADRC

抗扰控制模型是现代控制理论中用于增强系统稳定性和鲁棒性的重要方法，主要分为以下几类：

一、经典抗扰控制模型

1. U模型（通用前馈-反馈控制模型）

   由前馈元件、比例元件、积分元件和微分元件组成，可视为特殊形式的PID控制器，适用于线性系统动态响应调节。

2. 自抗扰控制（ADRC）

   通过扩张状态观测器（ESO）实时补偿系统扰动和建模误差，将非线性系统转化为积分串联型，再通过输出反馈优化控制性能。典型算法包括：

   • 线性自抗扰控制（LADRC） ：将ADRC参数与系统频率关联，简化参数整定问题。

二、现代抗扰控制方法

1. 扩展状态观测器（ESO）

   用于实时估计系统总扰动（如外部干扰和模型误差），并通过反馈控制进行补偿，适用于多自由度系统。

2. 复合分层抗扰控制（CHADC）

   在传统DOBC基础上引入分层结构，提升对复杂扰动的抑制能力，属于现代控制理论的前沿研究方向。

三、其他先进技术

1. 滑模控制（SMC）

   通过滑动面理论抑制参数扰动和外部干扰，对非线性系统具有强鲁棒性。

2. 自适应控制（AC）

   实时识别系统参数变化，动态调整控制策略以应对结构参数扰动。

3. 高斯控制理论

   采用卡尔曼滤波器等工具优化系统输出方差，适用于高斯噪声环境下的控制。

四、典型应用案例

• MMC-STATCOM控制器 ：结合自抗扰技术与电力电子装置控制，解决传统PI控制在输入扰动下的响应速度与超调矛盾问题。

总结

抗扰控制模型需根据系统特性和干扰类型选择，U模型和ADRC适用于一般线性系统，而LADRC、ESO等现代方法可处理更复杂的非线性场景。实际应用中常结合多种技术提升性能。