分数阶PI~λD~μ控制及其应用研究

发布时间：2017-12-15 02:14

  本文关键词：分数阶PI~λD~μ控制及其应用研究

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【摘要】：分数阶控制器是整数阶控制器的一种广义形式,分数阶PI~λD~μ控制器由于比整数阶PID控制器多出两个参数,具有更大的调节范围,对于现场大延迟以及大惯性的热工过程具有更好的控制品质和鲁棒性能。随着分数阶控制器的广泛使用,它的设计也成为一大难点。针对这个问题,参考整数阶PID控制器参数的工程整定方法,提出了一种分数阶PI~λ控制器参数的工程整定方法以及一种微分可调的分数阶PI~λD~μ控制器参数的工程整定方法,主要研究内容包括：1.基于改进遗传算法提出一种分数阶PI~λD~μ控制器参数的优化整定方法。针对基本遗传算法在实际的应用中存在的问题,提出了相应的改进算法,并采用改进性能指标对控制器参数进行寻优,通过仿真研究基于改进遗传算法整定的分数阶PI~λD~μ控制器的控制性能；2.提出一种分数阶PI~λ控制器参数工程整定方法。建立以过程滞后时间和惯性时间为输入,分数阶PI~λ控制器参数为输出的工程整定神经网络模型,使用该模型可根据热工过程阶跃响应曲线特征参数(稳态增益K,滞后时间τ以及惯性时间Tc)方便地计算得到对应的分数阶PI~λ控制器参数；3.提出一种微分可调的分数阶PI~λD~μ控制器参数工程整定方法。将分数阶PI~λD~μ控制器的微分份额作为工程整定模型的一个输入变量,建立以过程滞后时间、惯性时间和控制器的微分份额为输入,以分数阶PI~λD~μ控制器参数为输出的工程整定神经网络模型,使用该模型可通过改变微分份额输入方便地调整分数阶PI~λD~μ控制器的微分作用大小；4.将两种分数阶控制器的参数工程整定方法应用于单元机组过热汽温和再热汽温控制中,通过仿真研究这两种工程整定方法的实用性。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273

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本文编号：1290234