分數階PIλDμ控制及其應用研究.pdf

1、RESEARCHONFRACTIONALORDERP／爻DpCONTROLANDITSAPPLICATIONSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringByQIANXiaoyingSupervisedByProfJUGangSchoolofEnergy&EnvironmentSoutheastUniversityMa

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

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

4、計算得到對應的分數階Ⅳz控制器參數；3提出一種微分可調的分數階H五∥控制器參數工程整定方法。將分數階用五∥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，以分數階肼五D∥控制器參數為輸出的工程整定神經網絡模型，使用該模型可通過改變微分份額輸入方便地調整分數階Ⅳ且D∥控制器的微分作用大小；4將兩種分數階控制器的參數工程整定方法應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