分?jǐn)?shù)階控制器在伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、分?jǐn)?shù)階微積分是建立在傳統(tǒng)整數(shù)階微積分之上的微積分形式，是對整數(shù)階微積分的延伸和擴展，使微積分推廣到了無限維空間。近年來，分?jǐn)?shù)階控制器以良好的控制效果和優(yōu)秀的魯棒性等優(yōu)點越來越多的出現(xiàn)在了控制領(lǐng)域的應(yīng)用研究中，本文主要探討分?jǐn)?shù)階控制器在包含摩擦特性的伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　本文首先針對在超低速情況下伺服系統(tǒng)的復(fù)雜的非線性摩擦力特性進行分析。伺服系統(tǒng)是常見的控制系統(tǒng)，但是伺服系統(tǒng)在超低速運行時的摩擦力特性會發(fā)生重大改變，傳統(tǒng)的摩擦力模

2、型不再能滿足需要。本文提出了一種可以滿足伺服系統(tǒng)在超低速情況下滯滑特性的摩擦力模型，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且數(shù)學(xué)意義清晰，同時可以體現(xiàn)伺服系統(tǒng)在超低速情況下運行時的復(fù)雜的摩擦力特性。
　　其次，研究了伺服系統(tǒng)中分?jǐn)?shù)階控制器的設(shè)計問題，設(shè)計了基于頻域指標(biāo)和H∞指標(biāo)的兩種分?jǐn)?shù)階控制器。同時依據(jù)ITAE工程指標(biāo)，設(shè)計了傳統(tǒng)的整數(shù)階控制器，對比說明了分?jǐn)?shù)階控制器的優(yōu)勢。
　　然后，應(yīng)用描述函數(shù)法對分?jǐn)?shù)階控制器優(yōu)于傳統(tǒng)整數(shù)階控制器的原因進行了