前言

1. 被控对象(被观测对象)

2.非线性观测器

2.1仿真分析

2.2仿真模型

2.3仿真结果

3.线性观测器

3.1仿真模型

3.2仿真结果

4.总结和学习问题

前言

什么叫观测器？为什么该类观测称为扩张观测器？

：观测器可以理解为所观测对象的“克隆”，即形式与被观测对象相像，理论上通过调参可以复刻的一模一样；之所以叫“扩张”是因为相较于所观测对象，观测器多了一个状态，这个状态可以是扰动项。所以观测器有时候可以称为扰动观测器。

前面基于滑模理论的知识，也介绍了，个人认为都差不多，只不过反馈的函数多种多样：

基于扩张观测器(LESO)的滑模控制_Mr. 邹的博客-CSDN博客

1. 被控对象(被观测对象)

这里以二阶系统为例，并且引入未知项f(x1,x2)：

$x_{1}'=x_{2}$

$x_{2}'=f(x_{1},x_{2})+bu$

$y=x_{1}$

2.非线性观测器

三阶非线性观测器：

饱和函数(作用：抑制信号抖振)：

其中：

2.1仿真分析

这里假设ut=sin(t)，取观测器调节参数：β1=100,β2=300,β3=1000.

2.2仿真模型

2.3仿真结果

3.线性观测器

对于线性观测器，就是上篇文章：基于扩张观测器(LESO)的滑模控制_Mr. 邹的博客-CSDN博客

这里为了对比一下两种仿真的效果，将LESO也放在本篇文章的系统中：

其中，ε > 0，且α1、α2、α3均为正实数，即满足如下多项式为Hurwitz多项式：

3.1仿真模型

3.2仿真结果

4.总结和学习问题

①可以理解我之前基于观测器滑模控制文章中的观测器为LESO，本篇的是NLESO.

②观测器调参经验：

(1)宽带调参：β1=3*w0，β2=3*w0^2，β3=w0^3时,w0 = 50调节LESO效果很好。

(2)保证特征方程为Hurwitz多项式调参(此处为3阶观测器)：(s+λ)^3=s^3+3(s^2)λ+3s(λ^2)+λ^3，而ε的调节一般为仿真步长0.01，所以只需要调节λ即可，可以理解为"高增益"调参，最后得到α1=3λ、α2=3(λ^2)、α2=λ^3，这里选取λ=2，LESO效果良好。

③对于NLESO宽带调参β1=3*w0，β2=3*w0^2，β3=w0^3时(无论w0如何调节)，参数调节的效果劣于100、300、1000这组参数，这是缘何？因为宽带调参是高志强老师对于LESO上提出的，那NLESO上调参有何方法么？

④LESO效果可以做到和NLESO一样，为什么还要NLESO？从鲁棒性角度考虑？但是LESO实践证明也有很强鲁棒性呀！

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自抗扰控制ADRC之扩张观测器

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3.1仿真模型

3.2仿真结果

4.总结和学习问题

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