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電液力控制系統(tǒng)構(gòu)成
本文采用基于電液力伺服技術(shù)對(duì)閥控非對(duì)稱(chēng)缸進(jìn)行控制研究，其控制系統(tǒng)原理架構(gòu)如圖2所示。首先，該力控系統(tǒng)由力傳感器、被控對(duì)象液壓缸、慣性負(fù)載、以及ADRC控制算法組成；將期望力Fd與實(shí)際力Fa作差，得到力偏差F0，并且輸入到自抗擾算法中，通過(guò)輸出電壓作用于電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)缸力伺服控制。
如圖2虛線(xiàn)框所示，力控制器采用自抗擾控制算法（ADRC，Active Disturbance Rejection Control）。該算法是有一位名叫韓京清中國(guó)科學(xué)家提出的，是在經(jīng)典PID控制基礎(chǔ)上演變而來(lái)，通過(guò)增加狀態(tài)觀(guān)測(cè)器，使得控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)抗擾動(dòng)能力。目前，該算法廣泛應(yīng)用在控制領(lǐng)域中。

自抗擾控制算法主要分為四部分：
（1） 跟蹤微分器：用于消除輸入信號(hào)峰值和低谷，起到過(guò)濾的效果，使得信號(hào)盡可能平穩(wěn)。便于系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制；

（2） 非線(xiàn)性反饋：不同于經(jīng)典PID控制，非線(xiàn)性反饋是將輸入信號(hào)誤差及誤差的微分信號(hào)進(jìn)行非線(xiàn)性加權(quán)組合；

（3） 擴(kuò)張觀(guān)測(cè)器（ESO）：即是一個(gè)普通的狀態(tài)觀(guān)測(cè)器，對(duì)被控對(duì)象輸出信號(hào)和輸出信號(hào)的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行狀態(tài)觀(guān)測(cè)；圖2中重要的是對(duì)輸出信號(hào)導(dǎo)數(shù)的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行了觀(guān)測(cè)，通常稱(chēng)之為“擾動(dòng)觀(guān)測(cè)”。使得原始的狀態(tài)觀(guān)測(cè)器增加了一維，因此稱(chēng)之為“擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器”；

（4） 擾動(dòng)補(bǔ)償部分：如圖2點(diǎn)線(xiàn)部分，通常稱(chēng)之為擾動(dòng)觀(guān)測(cè)補(bǔ)償，是ADRC顯著和重要的部分，目的是為了把控制系統(tǒng)通過(guò)控制律設(shè)計(jì)改造成積分器級(jí)聯(lián)的二階系統(tǒng)，使得補(bǔ)償量u綜合考慮了系統(tǒng)內(nèi)部擾動(dòng)、外部擾動(dòng)、模型不確定性等等。

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