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文檔簡介
1、分?jǐn)?shù)階微積分出現(xiàn)了300多年,許多學(xué)者對分?jǐn)?shù)階微積分做了研究。由于利用分?jǐn)?shù)階理論對系統(tǒng)建模能夠更準(zhǔn)確的反應(yīng)系統(tǒng)的動力學(xué)特性,因此分?jǐn)?shù)階微積分被廣泛應(yīng)用到了交通、軍事和工業(yè)控制等領(lǐng)域中。
本文針對某實際的大慣量時滯伺服系統(tǒng),引入分?jǐn)?shù)階控制思想,設(shè)計分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器,并實現(xiàn)分?jǐn)?shù)階控制器的參數(shù)自整定,以改善伺服系統(tǒng)的控制效果。首先,對分?jǐn)?shù)階微積分的理論基礎(chǔ)做了分析研究。接著,分析了分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器結(jié)構(gòu)特點和各參數(shù)對控制器
2、效果的影響,針對某大慣量時滯伺服系統(tǒng),提出了在系統(tǒng)增益發(fā)生變化時具有魯棒性的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器的參數(shù)整定方法。MATLAB仿真結(jié)果表明,利用增益魯棒分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器對系統(tǒng)進(jìn)行校正可以取得良好的動態(tài)性能,而且在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時具有很強(qiáng)的魯棒性。
然后,研究了基于改進(jìn)粒子群算法的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器參數(shù)的自整定方法。分析了粒子群算法的基本流程和搜索的不足之處,對粒子群算法的速度更新公式做了改進(jìn),并通過實驗證明了該方法
3、的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于改進(jìn)粒子群算法的分?jǐn)?shù)階控制器參數(shù)的自整定方法,并在MATLAB環(huán)境下對得到的控制器參數(shù)進(jìn)行仿真。
最后,以DSP28335為主芯片完成控制器的硬件設(shè)計,并和交流永磁同步電機(jī)、測試系統(tǒng)相連作為系統(tǒng)的硬件平臺。將分?jǐn)?shù)階控制算法和前饋控制、分區(qū)PID控制方法相結(jié)合,在ccs平臺下實現(xiàn)了分?jǐn)?shù)階復(fù)合控制算法的軟件設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試,對系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行跟蹤測試。
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