扩张状态观测器(ExtendedStateObserver,ESO)是一种先进的状态估计技术,主要用于处理具有未知动态和外部扰动的非线性系统。它通过将系统的总扰动(包括模型不确定性和外部干扰)扩张为一个新的状态变量,并利用观测器实时估计该扰动,从而实现对系统状态的精确跟踪和补偿。ESO的核心优势在于其强鲁棒性和适应性,能够有效抑制系统扰动,提升控制性能。它广泛应用于各种工程领域,如电机控制、飞行器导航、机器人系统以及工业过程控制等。通过结合自抗扰控制(ADRC)等方法,ESO进一步提高了复杂环境下的系统稳定性和动态响应能力。总体而言,扩张状态观测器为现代控制理论提供了一种高效、实用的解决方案,特别适用于模型不精确或存在强干扰的实际系统。
