کنترل کننده فعال رد اغتشاش (Active Disturbance Rejection Controller یا ADRC)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع کنترل کننده ها (Controller) را در آموزش زیر شرح دادیم :
کنترل کننده فعال رد اغتشاش (Active Disturbance Rejection Controller یا ADRC) :
روشی نوین برای تخمین و جبران فعال اغتشاشات
کنترل کننده فعال رد اغتشاش یا Active Disturbance Rejection Controller (ADRC) یک روش کنترل پیشرفته است که توسط پروفسور جینگ چینگ هان معرفی شد. ایده اصلی ADRC این است که تمام عدم قطعیت ها و اغتشاشات خارجی را به عنوان یک "اغتشاش کلی" در نظر گرفته و با استفاده از یک مشاهده گر توسعه یافته (Extended State Observer - ESO) آن را تخمین زده و به صورت فعال جبران کند.
ساختار ADRC شامل سه بخش اصلی است: ۱) مشاهده گر توسعه یافته (ESO) که حالت ها و اغتشاش کلی را تخمین می زند. ۲) قانون کنترل (معمولا یک ترکیب خطی از تخمین حالت ها). ۳) جبران سازی اغتشاش با کم کردن تخمین اغتشاش از ورودی کنترل.
\[ \dot{z} = A z + B u + L (y - C z) \quad \text{(ESO)} \] \[ u = \frac{u_0 - \hat{d}}{b_0} \quad \text{(جبران اغتشاش)} \]کاربردها: کنترل موتورها، ربات ها، فرآیندهای شیمیایی، سیستم های قدرت، کنترل پرواز، و بسیاری سیستم های صنعتی.
✅ مزایا: نیاز کم به مدل دقیق، جبران فعال اغتشاشات، عملکرد خوب در عمل، سادگی نسبی.
⚠️ معایب: تنظیم پارامترهای مشاهده گر (پهنای باند) نیاز به تجربه دارد، تحلیل پایداری پیچیده تر.
ADRC به دلیل سادگی و کارایی بالا در صنعت بسیار محبوب شده است. نسخه خطی آن (LADRC) تنها با تنظیم پهنای باند کنترل کننده و پهنای باند مشاهده گر کار می کند.
مثال: یک موتور DC با پارامترهای نامعین (مقاومت، اندوکتانس) و بار متغیر. ADRC با مشاهده گر توسعه یافته خود، هم سرعت را تخمین می زند و هم اثر نامعینی پارامترها و بار را به عنوان اغتشاش کلی. سپس این اغتشاش را جبران می کند و یک کنترل کننده ساده (مثلا PD) روی سیستم باقی مانده اعمال می کند.
