分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)的最優(yōu)PIλDμ控制器設(shè)計(jì).pdf

1、分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)是當(dāng)前控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。但在分?jǐn)?shù)階控制領(lǐng)域，針對(duì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器的研究較少。本文選取分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)作為研究對(duì)象，提出了兩種分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)階躍響應(yīng)的求解方法，使用積分型誤差指標(biāo)最小化的參數(shù)優(yōu)化思想設(shè)計(jì)了分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)最優(yōu)PIλDμ控制器。通過(guò)多個(gè)典型的分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)實(shí)例仿真驗(yàn)證了其有效性。本文設(shè)計(jì)的分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)最優(yōu)PIλDμ控制器可以為分?jǐn)?shù)階網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制提供理論支持。同時(shí)在基于頻域設(shè)計(jì)方面，當(dāng)復(fù)雜分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)降階

2、為分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)后，為整定PIλDμ控制器參數(shù)的問(wèn)題提供了解決問(wèn)題的新思路。本文的主要工作與創(chuàng)新概括如下：
　　(1)研讀了大量分?jǐn)?shù)階控制領(lǐng)域文獻(xiàn)，重點(diǎn)針對(duì)分?jǐn)?shù)階控制器進(jìn)行了研究。系統(tǒng)地介紹了分?jǐn)?shù)階控制理論、分?jǐn)?shù)控制器類(lèi)型、PIλDμ控制器以及PIλDμ控制器參數(shù)整定方法的研究現(xiàn)狀。
　　(2)針對(duì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)求解困難的問(wèn)題，引入數(shù)值拉普拉斯逆變換的數(shù)學(xué)方法，成功解決了分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)階躍響應(yīng)的求解問(wèn)題?；跀?shù)值拉普拉斯逆變

3、換方法，使用積分型誤差指標(biāo)最小化的參數(shù)優(yōu)化思想設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)的最優(yōu)PIλDμ控制器。
　　(3)針對(duì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)模型描述困難的問(wèn)題，設(shè)計(jì)使用Simulink框圖仿真搭建分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)的建模方法，搭建分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)近似模塊和PIλDμ控制器近似模塊，使用積分型誤差指標(biāo)最小化的參數(shù)優(yōu)化思想設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)的最優(yōu)PIλDμ控制器。
　　(4)將本文提出的針對(duì)分?jǐn)?shù)階時(shí)延系統(tǒng)設(shè)計(jì)最優(yōu)PIλDμ控制器的兩種方法應(yīng)用于典型的分?jǐn)?shù)階時(shí)延