摘要：针对加热炉温度控制系统控制器参数不易选择的问题,提出一种分数阶自适应PID串级控制方法实现控制器参数自动调整。首先以分数阶PID控制器分别作为温度主控制器和燃气流量控制器,实现加热炉串级温度控制;其次应用自适应理论对控制器进行改进,设计了自适应分数阶PID控制器。最后通过数值仿真,验证了所设计控制系统对加热炉温度控制的有效性和可行性。

摘要：为了进一步提高分数阶微分器的精度,将遗传算法引入到滤波设计中,获得了性能更加优越的分数阶微分器。首先分析了分数阶微分器的特点和设计方法,通过对相应IIR滤波器的系数进行优化,得到了分数阶微分器的全局最优个体,避免了传统方法设计分数阶微分器中高频出现的误差。仿真结果表明,由该算法设计的分数阶微分器明显优于其它方法,能有效的逼近理想分数阶微分器的幅频响应。;

摘要：采用分数阶微积分可以相对简明精确地建立整数阶系统难以建立的模型。随着现代技术的发展,使用分数阶模型对实际对象和动态过程进行精确描述的优点越来越明显。该文针对分数阶系统的特点,提出了采用改进随机数直接搜索优化算法(NLJ)在限定阶次的随机数范围的基础上,进行分数阶系统辨识的方法。该方法即可辫识系统的模型参数,也可以对系统的阶次进行辫识。提出的方法对初始值有较大适应性,并且实现简单。仿真结果表明该方法对分数阶系统辨识的适用性和有效性。

摘要：分数阶PIλDμ控制器将传统整数阶PID控制器的微分与积分阶数扩展到分数.利用μ、λ两个参数,可以灵活地设计PID控制器.本文提出了一种整定分数阶PIλDμ控制器参数的有效方法——极点阶数搜索法.其基本原理是,首先估计分数阶PIλDμ控制器的比例参数KP,然后设计一对稳定度较好的极点,再估计参数μ和λ的搜寻范围,最后将KP?极点代入分数阶控制系统的特征方程中,并在μ和λ的搜寻范围内搜寻一组能满足分数阶控制系统时域性能指标的分数阶PIλDμ控制器的参数KP、KI、λ、KD、μ.仿真结果证明,用极点阶数搜索法设计出的分数阶PIλDμ控制器能更好地调节分数阶被控系统.

摘要：针对分数阶控制系统参数整定方法不够成熟的问题,提出一种优化确定分数阶PIλDμ控制器参数的方法.同时考虑跟踪性能、抗干扰能力及鲁棒性的要求,基于H∞性能指标约束下的H2性能指标极小化,采用粒子群优化算法寻优,得到符合H2/H∞混合性能指标的最优PIλDμ控制器参数,并将其应用于循环流化床锅炉汽温的分数阶PIλDμ控制器参数设计.结果表明:所设计的控制器具有良好的定值跟踪能力、抗干扰性能及较强的鲁棒性.

摘要：基于分数阶被控系统提出了分数阶PIλDμ控制器,该控制器将传统整数阶PID控制器的微分与积分阶数扩展到分数,增加了2个参数μ和λ。相比整数阶PID控制器,分数阶PIλDμ控制器的设计更加灵活,但设计过程较复杂。在极点阶数搜索法的基础上,提出了分数阶PIλDμ控制器设计的改进方法,其基本原理是,首先估计比例参数KP,其次搜索一对使系统时域性能较好的极点,然后根据时域指标搜索较好的μ,λ并计算出KI,KD,最终设计出合适的分数阶PIλDμ控制器。仿真结果证实,与极点阶数搜索法相比,它的改进法设计出的分数阶PIλDμ控制器能够更好地调节系统,系统响应能够达到更高的时域指标,并且具备很好的动、稳态性能。

摘要：与传统整数阶PID控制器相比,分数阶PIλDμ控制器增加了两个可调参数,微分阶数μ与积分阶数λ。调节μ与λ的值就可以调节控制器微分环节与积分环节的强弱,使得分数阶PIλDμ控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良。通过仿真实验详细研究了分数阶PIλDμ控制器的微分阶数μ与积分阶数λ变化对控制器控制性能的影响。仿真结果表明,μ与λ分别主要影响系统的超调和系统的稳态精度。