基于数据驱动的变电站巡检机器人自抗扰控制

来源：信息与控制杂志2021年第4期北京时间：

作者：陈浩敏, 姚森敬, 席禹, 张凡, 辛文成, 任超

摘要：针对在变电站巡检机器人自抗扰控制(active disturbance rejection control，ADRC)系统中，不准确的控制输入矩阵会对控制性能产生影响的问题，提出一种基于数据驱动方法补偿的自抗扰控制架构.首先，给出巡检机器人离散时间动力学模型.其次，通过扩张状态观测器观测未建模动态、参数误差、摩擦力等不确定性，并根据机器人动力学模型设计ADRC控制器.然后将ADRC系统和机器人系统看作一个整体，使用数据驱动无模型自适应控制(model-free adaptive control，MFAC)方法完成轨迹追踪控制.值得注意的是，所提方法将ADRC方法和MFAC方法有机结合，形成了两者优势互补的工作机制.最后，通过仿真，验证了所提控制设计相对于传统的ADRC和MFAC方法的有效性.

关键词：巡检机器人, 数据驱动, 自抗扰控制, 无模型自适应控制