PI型自抗扰广义预测控制的性能分析

任佳，陈增强,2，孙明玮，孙青林

（1. 南开大学 人工智能学院，天津 300350; 2. 天津市智能机器人重点实验室，天津 300350）

自抗扰控制(active disturbance rejection con- trol, ADRC)和PI型广义预测控制(PI type generalized predictive control, PI-GPC)都是为解决系统所受到干扰问题而引入的算法。

1988年韩京清提出ADRC算法[1-2]，通过对系统受到的总扰动进行估计和补偿，ADRC算法具有较强的克服干扰的能力，也因此有着广泛的应用前景。钟斌等[3]将ADRC算法应用于交流感应电动机的精确解耦模型，从而改善了交流感应电动机的调速性能并且快速跟踪了负载转矩。王东阳等[4]将ADRC算法应用于电压型PWM整流器的功率控制，获得了很好的控制效果。荣智林等[5]使用滑膜自抗扰算法调节永磁同步电动机的转速，改进算法具有更好的抗干扰能力。Cao等[6]将自抗扰控制用于并网逆变器的电流控制，并研究了其鲁棒性。Ramirez-Neria等[7]将自抗扰控制和微分平滑算法结合，在欠驱动系统中进行轨迹跟踪，降低了实验过程中对测量噪声的敏感性。Das等[8]在风能转换系统中使用自抗扰控制算法，增强了向电网传输的有功和无功功率的稳态和瞬态响应，得到了较好的效果。Wang等[9]将自抗扰控制和矢量谐振控制相结合，用于永磁同步直流电机的电流谐波抑制。从而建立了线性电动机控制平台。Zhou等[10]使用基于偏差控制原理的线性自抗扰控制进行并网光伏逆变器的控制，提高了控制的稳定性和抗干扰性。

1994年陈增强等[11]提出了 PI-GPC 算法。通过对过程输出进行多步预测，PI-GPC算法的动态性能和鲁棒性较好，被广泛应用于工业生产。……