基于卡爾曼濾波器的分數(shù)階PIλDμ控制器.pdf

1、在自動控制領(lǐng)域中，通常所設(shè)計的控制器是整數(shù)階PID控制器，并且不考慮實際系統(tǒng)的過程噪聲和測量噪聲，但研究表明分數(shù)階模型能更好的描述實際系統(tǒng)，并且卡爾曼濾波器具有廣泛的應(yīng)用。本論文針對這種情況，在前人工作的基礎(chǔ)上將分數(shù)階控制理論和卡爾曼濾波理論相結(jié)合，對基于卡爾曼濾波器的分數(shù)階PI Dλμ控制器進行了研究。
　　針對控制系統(tǒng)提出了一種新的設(shè)計分數(shù)階PI Dλμ控制器的算法——基于泰勒級數(shù)展開的參數(shù)整定方法，并仿真說明了此算法的優(yōu)越性

2、；研究了分數(shù)階PI Dλμ控制器的各個參數(shù)變化以及被控對象參數(shù)變化時，閉環(huán)系統(tǒng)的性能變化，并討論了分數(shù)階PI Dλμ的魯棒性；考慮實際系統(tǒng)的過程噪聲和測量噪聲，建立給定的被控系統(tǒng)的連續(xù)狀態(tài)空間模型，利用零階保持器將其轉(zhuǎn)換為離散系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，考慮“短時記憶法”導(dǎo)出的分數(shù)階PI Dλμ控制器的數(shù)字離散形式表示的控制量，結(jié)合離散卡爾曼濾波算法，數(shù)字實現(xiàn)了分數(shù)階控制器；通過對分數(shù)階PI Dλμ控制器和整數(shù)階PID控制器分別控制分數(shù)階被控對象