分?jǐn)?shù)階控制器設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、常規(guī)PID控制器被引入到分?jǐn)?shù)階領(lǐng)域后，能夠更加靈活的控制受控對象，具有更好的控制性能。為了滿足控制系統(tǒng)日益提高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制精度的要求，分?jǐn)?shù)階控制方法的相關(guān)研究逐漸成為一個(gè)熱門的研究課題。本文針對分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器的設(shè)計(jì)做了如下研究:
　　首先，采用Oustaloup濾波算法在Matlab/simulink環(huán)境下搭建了分?jǐn)?shù)階微積分模塊，建立了分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器模塊與分?jǐn)?shù)階控制系統(tǒng)的仿真平臺;用經(jīng)典的時(shí)域方法（改進(jìn)的主導(dǎo)極

2、點(diǎn)法）及頻域方法（幅值、相位裕量法）進(jìn)行了分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器設(shè)計(jì)，并通過仿真對這兩種方法的魯棒性進(jìn)行了對比研究;采用優(yōu)化方法設(shè)計(jì)了基于ITAE準(zhǔn)則和ISE準(zhǔn)則的最優(yōu)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器，并對ITAE準(zhǔn)則的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
　　其次，完成了基于遺傳算法的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器的分級和同時(shí)整定;通過仿真確定了遺傳算法適應(yīng)度函數(shù)的最優(yōu)權(quán)值;針對參數(shù)整定后期算法收斂速度較慢的問題，對交叉算子pc和變異算子pm進(jìn)行自適應(yīng)改進(jìn)，并引