自抗扰控制器(Auto/ActiveDisturbancesRejecionController,ADRC)是韩京清学者提出的，是一种继PID控制器后的一种新型的实用的控制技术。它不是一种独立的技术，可以理解为是对PID现有技术的一种改进，它吸收了PID的精髓，并弥补了PID的一些缺陷。引用一句话对ADRC的评价：“自抗扰控制器不只是停留在对PID进行一些修修补补的工作‚而是一次对经典调节理论的脱胎换骨的革新．”ADRC主要是由跟踪微分器（TD）、非线性组合、扩张状态观测器（ESO）组成。PID的一些缺陷PID是现在大部分工业控制的主流技术，它具有很多优点，像结构简单，适用性强，稳定性好等等。

传送门何为跟踪微分器（TD）线性跟踪微分器（LTD）数学描述非线性跟踪微分器（NTD）数学描述何为跟踪微分器（TD）跟踪微分器顾名思义，包含了跟踪和微分两个部分。跟踪t就是一个对输入信号以某种手段延迟输出的环节。在做一些控制时，通常不希望输入信号出现阶跃的情况，这会在系统中产生一定扰动，因此通常会用一种"斜坡算法"使输入信号变得更平缓。这在变化的输入信号中体现出平滑滞后的效果，看起来像是经过这一“斜坡算法”的输出信号在跟踪输入信号。微分d微分是指跟踪信号微分后的信号，代表着跟踪信号的变化率。微分可以理解成变化速度，当我们想要快速精准到达目标信号时，既要保证快速，也要保证精准。而这两者通常是相悖

前言简单的说，ADRC可以理解为PID增强版，主要由ESO（扩展状态观测器）、非线性（或线性）控制器、TD（跟踪微分器）组成，其灵魂也是最核心的地方是ESO。TD（跟踪微分器）跟踪微分器是对输入进行连续化的过程，具体公式如下：其中，“r”为跟踪速度因子，“h”为震荡因子。我们给一个阶跃输入看看实际效果：可以看到，经过跟踪器之后的信号变得连续，但是有利就有弊，信号会有一定的滞后。非线性（或线性）控制器这部分也可以叫做误差反馈控制器，有很多种的形式，比较常用的有：这个fal函数同样也有很多种，可以挨个试试看看哪个效果好。ESO（扩展状态观测器）扩张状态观测器是ADRC的控制理念体现，是ADRC中最

目录一、PID算法1.定义：2.PID的意义:3.P,I,D的控制原理：3.1.P值的作用：3.2.D值的作用：3.3.I值的作用：3.4.程序示例：二、ADRC算法1.背景：2.原理及组成：3.算法特点：3.1.  几乎和模型无关3.2.反应敏捷一、PID算法1.定义：PID，就是“比例（proportional）、积分（integral）、微分（derivative）”，是一种很常见的控制算法。常见的PID算法，位置式PID，增量式PID，串级PID等。2.PID的意义:以电机转速为例子来解释，电机随着使用时间的增加，电机的性能其实会发生变化，输出相同的PWM值，速度会和最开始测得的值是不

本文章以最简单的二阶系统为例，介绍其simulink仿真实现和m代码实现案例中的二阶系统如下所示 经典ADRC的基本结构如下： 本案例中的simulink仿真整体结构（为便于理解，结构图与上述ADRC整体结构类似）仿真参数初始化所需m文件程序（文章尾部附有本仿真模型及m，文件支持matlab2017b以上）%-----------ADRC参数初始化------------%%参数初始化%跟踪微分器r=100;%表示跟踪快慢h0=5*h;%h0代表信号的平滑程度（滤波效果）v1_last=0;v2_last=0;v0_last=0;%扩张状态观测器beta01=10;beta02=200;bet

自抗扰控制是在PID控制算法基础上进行改进的新型控制方法，它具有不依赖于控制对象模型、不区分系统内外扰的结构特点。常用的自抗扰控制器主要由跟踪微分器（TrackingDifferentiator，TD）、扩张状态观测器（ExtendedStateObserver，ESO）和非线性状态误差反馈控制率（NonlinearStateErrorFeedback，NLSEF）三部分组成。跟踪微分器的作用是针对被控对象的输入特点对其提取所需要的信号。扩张状态观测器作为自抗扰控制的核心组成部分，一方面可以对系统中重要的状态变量进行跟踪，便于实时了解系统状态；另一方面还能根据系统模型内外扰动的总体作用量，以反