一种改进的陀螺自平衡车自抗扰控制方法

摘要

为了克服陀螺自平衡车系统模型中存在的未建模动态和不确定性扰动,采用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)对其进行估计补偿,加入滤波环节消除量测信号噪声对观测结果造成的影响,并证明了滤波ESO观测误差的有界性,在此基础上结合LQR最优控制律设计一种改进的姿态稳定自抗扰控制器,最后在Matlab/Simulink中进行仿真分析.试验结果表明,改进的自抗扰控制方法能够较好地实现对未建模动态和不确定性扰动的估计补偿,同时有效抑制了量测噪声干扰,进一步提升了陀螺自平衡车姿态稳定控制性能.