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机械设计与制造2025年第10期:基于改进自抗扰控制算法的双容水箱液位控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐雪峰;郭广伟;黄余;

单位:江苏电子信息职业学院;河北工程大学;重庆大学;

摘要:为解决双容水箱液位控制中存在的建模误差和外部扰动的问题,提出基于改进自抗扰控制算法的双容水箱液位控制方法。该方法选用自抗扰控制算法框架作为主体控制框架,选用扩展状态观测器用于扰动估计,选用比例-积分-微分控制器作为主控制器,选用线性二次调节器技术确保闭环控制的规范性和确定改进的自抗扰控制算法中比例-积分-微分控制器的最优参数。通过对双容水箱进行抗扰实验,验证了所构建双容水箱液位控制方法的有效性;仿真对比实验的结果表明,所提方法所对应的评价指标的数值均明显优于常规比例-积分-微分控制算法、RBF神经网络滑模控制算法、模糊分数阶控制算法和多模型预测自适应控制算法,所提出的控制算法能够实现对双容水箱液位的精确控制。

关键词:双容水箱;;液位控制;;自抗扰控制;;扩展状态观测器;;PID控制器

基金资助:江苏省重点技术创新项目导向计划(苏工信创新[2021]112-1654)