李家豪，孙洪飞

(厦门大学航空航天学院，福建厦门361005)

自抗扰控制[1](active disturbance rejection control, ADRC)技术吸取了PID算法的优点，采用基于误差消除误差的思想，利用非线性反馈提高控制器效率．该控制方法将系统内部扰动、外部干扰、系统未建模动态以及其他影响视为“总和扰动”，通过扩张状态观测器(extended state observer, ESO)对其进行实时估计和补偿．ADRC不需要精确的数学模型，只需利用误差反馈进行控制．但传统ADRC方法也存在一定的缺陷，例如：一般仅要求ESO渐近稳定，收敛速度有提升的空间；针对快时变干扰的估计能力不足；对干扰估计的精度有限；需要选取的参数过多，并且没有实用的参数整定方法等等．

针对传统ADRC方法存在的问题很多学者进行了一定程度的改进．Gao[2]提出了线性ADRC方法，引入“带宽”的概念，将ESO的非线性形式线性化和参数化，减少了参数数量并且赋予参数明确的物理意义，同时给出了参数的整定方法，便于实际应用．吴云洁等[3]将变结构控制的理论引入到自抗扰算法中的ESO的设计中，在保证原控制器优点的同时减少了可调参数；李大宇，邵星灵等[4-5]学者通过构造高阶ESO，获取更多的系统信息，提高了对“总和扰动”的观测精度．邱搏博，齐乃明等[6-7]通过重新构造ESO和非线性误差反馈中的非线性函数，避免了在传统ADRC中非光滑函数易引起高频颤振现象的发生．

Levant等[8-9]提出的高阶滑模观测器吸纳了滑模变结构鲁棒性强、精度高、有限时间收敛等特点，对高频干扰具有很好的观测效果，同时设计……