分數(shù)階PIλDμ控制及其應(yīng)用研究.pdf

1、RESEARCHONFRACTIONALORDERP／爻DpCONTROLANDITSAPPLICATIONSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringByQIANXiaoyingSupervisedByProfJUGangSchoolofEnergy&EnvironmentSoutheastUniversityMa

2、y2016摘要摘要分數(shù)階控制器是整數(shù)階控制器的一種廣義形式，分數(shù)階肼五／y控制器由于比整數(shù)階PID控制器多出兩個參數(shù)，具有更大的調(diào)節(jié)范圍，對于現(xiàn)場大延遲以及大慣性的熱工過程具有更好的控制品質(zhì)和魯棒性能。隨著分數(shù)階控制器的廣泛使用，它的設(shè)計也成為一大難點。針對這個問題，參考整數(shù)階PID控制器參數(shù)的工程整定方法，提出了一種分數(shù)階Ⅳa控制器參數(shù)的工程整定方法以及一種微分可調(diào)的分數(shù)階Ⅳ五∥控制器參數(shù)的工程整定方法，主要研究內(nèi)容包括：1基于改進遺

3、傳算法提出一種分數(shù)階Ⅳ五∥控制器參數(shù)的優(yōu)化整定方法。針對基本遺傳算法在實際的應(yīng)用中存在的問題，提出了相應(yīng)的改進算法，并采用改進性能指標對控制器參數(shù)進行尋優(yōu)，通過仿真研究基于改進遺傳算法整定的分數(shù)階肼五∥控制器的控制性能；2提出一種分數(shù)階Ⅳa控制器參數(shù)工程整定方法。建立以過程滯后時間和慣性時間為輸入，分數(shù)階Ⅳa控制器參數(shù)為輸出的工程整定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用該模型可根據(jù)熱工過程階躍響應(yīng)曲線特征參數(shù)(穩(wěn)態(tài)增益K，滯后時間f以及慣性時間乃)方便地

4、計算得到對應(yīng)的分數(shù)階Ⅳz控制器參數(shù)；3提出一種微分可調(diào)的分數(shù)階H五∥控制器參數(shù)工程整定方法。將分數(shù)階用五∥控制器的微分份額作為工程整定模型的一個輸入變量，建立以過程滯后時間、慣性時間和控制器的微分份額為輸入，以分數(shù)階肼五D∥控制器參數(shù)為輸出的工程整定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用該模型可通過改變微分份額輸入方便地調(diào)整分數(shù)階Ⅳ且D∥控制器的微分作用大小；4將兩種分數(shù)階控制器的參數(shù)工程整定方法應(yīng)用于單元機組過熱汽溫和再熱汽溫控制中，通過仿真研究這兩種工