摘要：针对智能车高速行驶下对目标轨迹的快速跟踪要求,结合预瞄跟随理论设计了分数阶pid控制器(FOpid)。分数阶pid比传统pid控制器多两个参数自由度,所以在设计过程中有更大的灵活性。利用改进Oustaloup数字实现算法,框图化实现分数阶pid控制器,通过遗传算法对IAE性能指标寻优整定FOC参数并应用于智能车被控系统。S imu link仿真结果表明,对智能车系统,分数阶pid控制器具有比传统pid控制器更好的动态性能。并且,分数阶pid控制器具有更强的鲁棒性,当模型参数发生变化时,能够更好地保证系统稳定性。通过对比传统pid控制器和分数阶pid控制器的数字实现,证明了分数阶pid控制器在过程控制中的可操作性。

摘要：研究了一种基于分数阶pid控制器的三相电压型PWM整流器直接功率控制方案,在瞬时功率理论的基础上设计了功率内环、直流电压外环的控制结构。由于基于整数阶PI控制器的抗扰性能差且对系统参数变化较敏感,在直接功率控制方法的直流侧电压控制环节引入分数阶pid控制器进行直流侧电压控制,根据系统功率模型采用分数阶控制器频域设计方法设计了分数阶pid控制器。仿真实验证明,分数阶pid控制方案优于PI控制方案,具有良好的动态性能和较强的鲁棒性,响应速度更快,控制结果更精确。

摘要：研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOpid控制算法。FOpid控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速度环的控制模型,两轮自平衡载运工具驱动电机的性能进行实验研究与分析,最后开发了STM32嵌入式系统的电机驱动模块。驱动电机速度环的仿真实验表明:FOpid具有比传统pid更好的性能,其超调量可减小为28.6%,调整时间可减小到1.25 s,提出的FOpid控制器能够较好地实现两轮自平衡载运工具的稳定驱动控制。

摘要：为设计一种低成本、抗干扰、稳定可靠的AGV,提出一种基于磁带导航的AGV系统。采用Megawin公司的80C51单片机为控制核心,以并排对称设计的霍尔传感器实现循迹和纠偏,红外光电传感器实现避障,并采用上位机对其进行监控。为达到AGV电机调速的稳定性与实时性,采用分数阶pid算法进行控制,通过Matlab软件进行建模与仿真,验证其可行性。最后,经实际应用场合验证,AGV小车具有抗干扰能力强,避障精度高,运行稳定安全等优点。

摘要：提出了一种基于混合PSO和RBF神经网络的自整定分数阶pid控制器的设计方法.该控制器主要由三个部分组成:(1)分数阶pid控制器直接控制被控对象;(2)利用细菌觅食算法和粒子群算法混合优化分数阶pid参数值,作为初始值;(3)利用RBF神经网络具有以任意精度逼近非线性函数及训练速度快的优点,在线整定分数阶pid值,并完成对被控对象的Jacobian信息辨识.实验仿真结果表明:该控制器具有响应速度快、收敛精度高、鲁棒性强等特点,可适用于不同的对象和过程,特别是复杂的、无确定数学模型的控制系统.

摘要：为提高冷轧液压伺服位置控制系统在复杂工况下的暂态性能和稳定性,提出一种径向基函数神经网络在线自适应调节分数阶pid控制算法。为提高网络精度,减少冗余隐层节点,采用带有2次变异机制的粒子群算法离线同时优化网络结构和初始参数,同时选择BP算法在线调整网络参数,使FOpid控制系统具备良好的自适应能力。仿真结果表明,该控制系统能够快速准确跟随输入信号,且能明显抑制外在干扰和系统参数扰动,控制效果优于其他对比控制算法。

摘要：分数阶理论的系统模型能够更逼近实际的系统,将分数阶理论和pid控制器整定理论相结合,在控制理论中是一个新的研究方向。本文提出一种分数阶pid控制器设计方法,参数整定采用遗传算法进行整定,并将其应用于中央空调系统的控制,实验结果表明,与传统的pid控制相比较,分数阶pid控制调节范围大、控制品质好以及鲁棒性更强。

摘要：目的研究纸张定量控制回路中的大时滞控制策略,减小纸张定量偏差。方法在传统Smith预估器的基础上,结合分数阶pid算法,设计由常规pid控制器和分数阶pid控制器组成的双自由度Smith预估控制系统,完成设定值跟踪和负载扰动的独立控制。设定值跟踪采用传统Smith预估控制器,负载扰动采用具有抗干扰和强鲁棒性的分数阶pid控制器。将控制算法应用到纸张定量中,并与传统控制算法相比较。结果相对于传统Smith控制,基于分数阶pid的双自由度Smith预估控制的设定值跟踪及抗扰性能更优,在纸张定量控制过程中,将定量偏差减少到±1.6 g/m^2。结论基于分数阶pid的双自由度Smith预估器可有效控制时滞,模型失配时具有较好的鲁棒性,可有效提高定量回路的控制精度。

摘要：针对电液驱动Stewart机构的协同控制问题,引入最小相关轴思想,采用相邻交叉耦合结构,以满足机构的多通道协同控制的要求。同时,针对机构单通道阀控缸系统参数的时变以及非线性等特征,设计了模糊分数阶pid控制器,提出了基于相邻交叉耦合结构的模糊分数阶pid控制策略,并进行了实验研究,研究结果表明该控制方法具有良好的跟踪效果,能够很好的实现机构的多通道协同控制。

摘要：研究了将一种基于分数阶pid控制的新型控制器引入到永磁直驱同步电机控制当中,取代基于传统工程设计的PI调节器,改善电机的调速性能。在dq同步旋转坐标系下建立了永磁同步发电机组数学模型,通过PWM控制技术得到发电机侧变流器所需的驱动信号,实现功率的传输,运用Matlab/Simulink工具箱对PMSM系统进行仿真。结果表明,验证了所提控制方法的正确性,相对传统PI调节器,分数阶pid控制器的控制系统动态性能优良,鲁棒性好。