扰动观测器DOB设计及其MATLAB/Simulink实现

扰动观测器(Disturbance Observer, DOB)是一种在控制系统中用于估计和补偿未知扰动的重要工具,以增强系统的鲁棒性和稳定性。其设计过程涉及系统建模、观测器结构设计以及控制律的调整。

扰动观测器设计原理

  1. 系统建模
    首先,需要建立被控对象的数学模型,明确系统的状态变量、输入、输出以及扰动之间的关系。

  2. 观测器结构设计
    根据系统模型,设计扰动观测器的结构。扰动观测器通常包括一个状态观测器,用于估计系统的内部状态以及外部扰动。

  3. 扰动估计
    利用系统的输入输出信息,通过设计的观测器算法实时估计扰动的大小。

  4. 补偿控制
    将估计的扰动信息反馈到控制律中,以补偿扰动对系统的影响,提高系统的控制性能。

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