基于非线性动态重心粒子群优化的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器设计

1

作者 王仁明 刘闻仲 +2 位作者 鲍刚 张铭锐 杨婕 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1067-1074,共8页

针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了... 针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了双异步非线性动态学习因子,以提高粒子的思考能力与信息共享能力,并增加了粒子群质量重心项,用以加速收敛过程。将改进的算法结合最优精简Oustaloup滤波器应用于分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的设计过程,选取了2个分数阶系统模型进行仿真验证。结果表明,改进的算法收敛速度更快且不易陷入局部最优,所设计的控制系统超调量更小、调节时间更短、稳态误差更小,提高了系统的抗干扰能力。 展开更多

关键词 分数阶PI^(λ)D^(μ) 粒子群优化算法 Oustaloup滤波器 参数整定

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SCR脱硝系统的分数阶PI^(λ)D^(μ)参数优化控制 被引量：13

2

作者 黄宇 高珊 +3 位作者 李其贤 丁鹏 王东风 申朋宇 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期122-128,共7页

为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自... 为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自适应进化策略(CMA-ES)采样器的Optuna优化算法,并用该算法对分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数进行寻优。结果表明:相比于传统最优PID控制方案,优化后的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器具有更好的设定值跟踪能力、抗干扰能力及鲁棒性。 展开更多

关键词 SCR脱硝 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制 CMA-ES Optuna

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控制系统的分数阶建模及分数阶PI^λD^μ控制器设计 被引量：15

3

作者 邓立为 宋申民 庞慧 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期85-92,共8页

在系统分析与设计过程中,针对高阶动态系统所具有的时滞性,常常利用具有延迟环节的一阶(first order plus time delay,FOPTD)或者二阶系统(second order plus time delay,SOPTD)模型对其进行近似处理,由于建模误差过大影响所描述系统的... 在系统分析与设计过程中,针对高阶动态系统所具有的时滞性,常常利用具有延迟环节的一阶(first order plus time delay,FOPTD)或者二阶系统(second order plus time delay,SOPTD)模型对其进行近似处理,由于建模误差过大影响所描述系统的准确性和控制性能。本文给出了具有延迟环节的新型非整数阶类一阶系统模型(non-integer order plus time delay,NIOPTD),并分别设计了某高阶系统降阶得到的传统模型与新型类一阶系统近似模型,对比分析新型类一阶系统模型的优点与可行性。针对上述3种系统模型(FOPTD、SOPTD、NIOPTD)在频域内给出分数阶PIλDμ控制器新的参数整定方法,通过仿真对比分析得出方法的有效性,并证实分数阶PIλDμ控制器作用于NIOPTD模型具有最好的控制性能和鲁棒稳定性。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶PI^ΛD^Μ控制器 系统建模 参数整定 性能指标

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基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶PI^(λ)D^(μ)控制研究 被引量：6

4

作者 谢玲玲 陆柳 刘斌 《电测与仪表》 北大核心 2022年第6期172-180,共9页

针对整数阶PID控制器参数选择受限致使并网逆变器系统性能欠佳的问题,文中提出了一种基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶控制策略。分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的积分阶次λ、微分阶次μ对被控系统动态及稳态性能的影响;将分数... 针对整数阶PID控制器参数选择受限致使并网逆变器系统性能欠佳的问题,文中提出了一种基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶控制策略。分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的积分阶次λ、微分阶次μ对被控系统动态及稳态性能的影响;将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器与电流双闭环、电网电压前馈控制相结合,提出一种基于分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的并网逆变器的电流控制策略,并与传统整数阶PID控制策略进行比较;详细分析分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数取值范围,并采用改进粒子群算法寻优参数。仿真结果表明,采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制,增强了控制系统的灵活性,降低了并网电流总谐波畸变率,改善了系统的动态性能,提高了系统的电网扰动抑制能力。 展开更多

关键词 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器 并网逆变器 参数寻优 改进粒子群

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基于神经网络优化算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制 被引量：5

5

作者 谢玲玲 秦龙 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期515-520,共6页

针对传统的PID控制器控制效果欠佳以及分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数复杂难以整定的问题,设计了一种基于误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器数字化,然后通... 针对传统的PID控制器控制效果欠佳以及分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数复杂难以整定的问题,设计了一种基于误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器数字化,然后通过BP神经网络算法调节突触权值,经调整后的输出量作为分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数值,最后分别采用分数阶和整数阶作为被控对象进行实验仿真,仿真结果证明了神经网络分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器比传统PID控制器的具有超调量小、上升时间快、稳定性好的优点。 展开更多

关键词 分数阶PI^(λ)D^(μ) 自适应 误差反向传播神经网络 参数整定

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分数阶Cuk变换器的PI^(λ)D^(μ)控制研究 被引量：1

6

作者 谢玲玲 宁康智 姚浚义 《现代电子技术》 2022年第17期151-156,共6页

为了进一步提高变换器建模的精度,准确地描述其真实的动力学行为,并为变换器的优化控制提供更为准确的理论依据,基于电感和电容本质是非整数阶的事实,根据分数阶微积分理论,建立电流连续模式下Cuk变换器的分数阶模型,并采用分数阶PI^(λ... 为了进一步提高变换器建模的精度,准确地描述其真实的动力学行为,并为变换器的优化控制提供更为准确的理论依据,基于电感和电容本质是非整数阶的事实,根据分数阶微积分理论,建立电流连续模式下Cuk变换器的分数阶模型,并采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器进行控制。其次为了降低分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数整定难度,提出一种基于BP神经网络的Cuk变换器分数阶PI^(λ)D^(μ)控制策略。最后在Matlab/Simulink仿真平台上进行仿真验证,分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制的分数阶Cuk变换器的稳态、鲁棒性及动态性能,并与整数阶PID控制器作对比。实验结果表明:建立的变换器分数阶模型可以更准确地描述实际系统的真实特性;和整数阶PID控制对比,分数阶PI^(λ)D^(μ)控制系统鲁棒性更强,控制灵活性更好,进一步提升了系统的动态特性。 展开更多

关键词 分数阶模型 CUK变换器 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制 BP神经网络 等效电路模型 闭环控制 鲁棒性

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分数阶控制及PI^λD^μ控制器的设计与进展 被引量：3

7

作者 李宏胜 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期237-240,共4页

随着计算机技术的快速发展,近年来关于分数阶控制(特别是分数阶PID控制)的理论与应用研究愈来愈受到重视,基于传统PID控制理论发展的分数阶PIλDμ控制器的分析与设计得到了进一步的发展。本文在简单介绍分数阶微积分的基础上,重点介绍... 随着计算机技术的快速发展,近年来关于分数阶控制(特别是分数阶PID控制)的理论与应用研究愈来愈受到重视,基于传统PID控制理论发展的分数阶PIλDμ控制器的分析与设计得到了进一步的发展。本文在简单介绍分数阶微积分的基础上,重点介绍了近年来分数阶控制几个方面的进展,最后介绍了需要进一步研究的问题。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶控制器 分数阶动态系统 PI^λD^μ控制器

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SWATH船纵向运动的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制

8

作者 白春江 王庆武 赵健 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第3期58-62,共5页

针对小水线面双体船(SWATH)的纵向运动稳定性问题,对某SWATH船设计了一种分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,在控制器设计过程中,引入ITAE准则获得分数阶PID控制器的优化参数,并以类似方式得到优化参数的最优PID控制器。然后,以SWATH船... 针对小水线面双体船(SWATH)的纵向运动稳定性问题,对某SWATH船设计了一种分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,在控制器设计过程中,引入ITAE准则获得分数阶PID控制器的优化参数,并以类似方式得到优化参数的最优PID控制器。然后,以SWATH船为研究对象,分别采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器和最优PID控制器对其等效Nomoto模型和考虑风浪干扰后的模型进行仿真研究。最后,对它们的控制性能及控制能量消耗进行比对分析。通过分析发现,本文所提出的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的控制效果明显优于最优PID控制器,且分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器更为节能。 展开更多

关键词 SWATH船 纵向运动 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制

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基于BP神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)的VIENNA整流器控制策略 被引量：3

9

作者 杨旭红 方浩旭 +1 位作者 吴亚雄 贾巍 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第22期9637-9644,共8页

为了解决传统比例积分(proportional integral,PI)控制器调节速度慢、追踪性能差等问题,提出了误差逆传播(back propagation,BP)神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)(BP-FOPID)相结合的控制方法。首先根据维也纳(Vienna)整流器的拓扑结构推... 为了解决传统比例积分(proportional integral,PI)控制器调节速度慢、追踪性能差等问题,提出了误差逆传播(back propagation,BP)神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)(BP-FOPID)相结合的控制方法。首先根据维也纳(Vienna)整流器的拓扑结构推导出数学模型。接着根据数学模型设计双闭环控制,其中外环采用BP神经网络对参考电流进行非线性拟合,内环采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器对外环输出的参考电流进行跟踪。另外,由于直流侧上下桥臂电容电压会存在不平衡的问题,本文采用了计及小矢量的改进空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)调制策略。最后,在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模型,仿真结果表明,本文所提的控制策略能够达到控制目标且控制性能上优于比例积分控制器。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 BP神经网络 分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器 中点电位控制

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飞航导弹分数阶PID控制及其数字实现 被引量：24

10

作者 张邦楚 王少锋 +1 位作者 韩子鹏 李臣明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期653-656,共4页

PID控制器在飞行控制中一直处在主导地位,因此有必要对它的控制品质和鲁棒性进行改进和提高。其中一种可能是将分数阶微积分原理把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,引出一种新的比例、积分、微分控制器—PIλDμ,它不但适合于分数... PID控制器在飞行控制中一直处在主导地位,因此有必要对它的控制品质和鲁棒性进行改进和提高。其中一种可能是将分数阶微积分原理把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,引出一种新的比例、积分、微分控制器—PIλDμ,它不但适合于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果。最后给出了分数阶PIλDμ控制器的数字实现形式,并应用于某型飞航导弹。仿真结果表明该控制器不仅能提高系统的控制品质,而且该控制器对其本身参数和系统参数的变化并不敏感,具有更灵活的结构和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 飞航导弹 分数阶微积分 分数阶PI^ΛD^Μ控制器

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基于遗传算法的分数阶控制器参数整定研究 被引量：15

11

作者 李大字 刘展 +1 位作者 靳其兵 曹柳林 《控制工程》 CSCD 2006年第4期384-387,共4页

针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点,同样将这一工具引入到分数阶控制器中,即包含分数阶积分和微分的PIλDβ控制器;提出了基于改进遗传算法的分数阶PIλDβ控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法,分... 针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点,同样将这一工具引入到分数阶控制器中,即包含分数阶积分和微分的PIλDβ控制器;提出了基于改进遗传算法的分数阶PIλDβ控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法,分别进行了采用整数阶PID控制器和分数阶PIλDβ控制器,对整数阶和分数阶系统的控制器参数整定的对比仿真。结果表明,在限定相同的参数整定范围时,采用分数阶PIλDβ控制器的控制效果优于整数阶PID控制器。 展开更多

关键词 遗传算法 分数阶PI^λD^β控制器 控制器参数整定

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基于分数阶PI~λD~μ重复控制的多SOGI锁相环设计 被引量：2

12

作者 陈鹏飞 徐耀良 +2 位作者 王悦 夏栋 赵明 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第2期134-139,共6页

由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真... 由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真分析,结果证明该方案比传统锁相环和多SOGI锁相环能更好地跟踪电网基波电压的相位,同时能有效地提取正负序幅值,提高了并网发电系统并网的快速性、稳定性、抗干扰性和有效性。 展开更多

关键词 数字锁相环 相位跟踪 三相不平衡 分数阶PI^ΛD^Μ控制器

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基于PI^λD^μ控制器的一种线性系统辨识方法研究 被引量：3

13

作者 朱呈祥 邹云 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3532-3535,共4页

近年来,分数阶控制研究愈来愈被关注。传统系统参数辨识算法主要基于在某种意义下的最优数据拟合思想,往往比较复杂、计算量大。我们将辨识误差的抑制问题,看作是以误差方程来描述的系统的状态渐近稳定性来处理,从而将反馈控制的思想引... 近年来,分数阶控制研究愈来愈被关注。传统系统参数辨识算法主要基于在某种意义下的最优数据拟合思想,往往比较复杂、计算量大。我们将辨识误差的抑制问题,看作是以误差方程来描述的系统的状态渐近稳定性来处理,从而将反馈控制的思想引入辨识算法中,提出了一种基于分数阶PIλDμ控制器的线性系统参数时域辨识算法,给出了递推算法的详细推导,并用已知系统仿真验证了算法的有效性。该算法简便、计算量小。仿真结果表明,该算法优于传统最小二乘法。 展开更多

关键词 系统辨识 分数阶 PI^λD^μ控制器 线性系统

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基于分数阶LCL滤波器的风力发电网侧控制研究 被引量：6

14

作者 李啸骢 罗雪丽 +1 位作者 侯立亮 徐俊华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期383-391,共9页

为提高并网电能质量,提出采用分数阶PI(PI^(λ))控制器来实现网侧控制、采用分数阶LCL(FOLCL)滤波器进行滤波的方案。首先通过理论推导得出FOLCL滤波器能从根本上避免谐振的特性,然后建立网侧逆变系统分数阶数学模型,并推导分数阶双闭... 为提高并网电能质量,提出采用分数阶PI(PI^(λ))控制器来实现网侧控制、采用分数阶LCL(FOLCL)滤波器进行滤波的方案。首先通过理论推导得出FOLCL滤波器能从根本上避免谐振的特性,然后建立网侧逆变系统分数阶数学模型,并推导分数阶双闭环控制结构,最后在网侧引入PI^(λ)控制器并对其参数进行设计。仿真实验结果表明:FOLCL滤波器可从根本上避免谐振;所设计的FOLCL滤波器效果明显优于传统的整数阶LCL(IOLCL)滤波器;所建全分数阶逆变并网系统各项指标均明显优于传统方案。 展开更多

关键词 风力发电 逆变器 谐振 分数阶微积分 LCL滤波器 PI^(λ)控制器

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城市轨道交通列车分数阶控制算法研究 被引量：4

15

作者 温淑慧 胡学恒 +1 位作者 王铁兴 罗小元 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期320-325,共6页

实现全自动驾驶是城市轨道交通列车未来的发展方向,速度控制算法作为列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的核心,对于列车的控制性能具有重要的影响。本文使用了分数阶PIλDμATO速度控制算法,采用Tustin直接离散化作为分... 实现全自动驾驶是城市轨道交通列车未来的发展方向,速度控制算法作为列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的核心,对于列车的控制性能具有重要的影响。本文使用了分数阶PIλDμATO速度控制算法,采用Tustin直接离散化作为分数阶PIλDμ控制器的数值离散化方法,完成了分数阶PIλDμ控制器的设计与实现,并将该控制器应用于列车自动运行系统中。仿真研究表明,与传统的整数阶PID控制算法相比较,分数阶PIλDμATO速度控制算法能很好地满足列车运行的基本指标,从而验证了其较好的鲁棒性和适应性。 展开更多

关键词 列车自动驾驶系统 分数阶PI^λD^μ控制算法 整数阶PID控制算法 速度控制器

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分数阶Buck变换器的最优PI~λD~μ控制 被引量：11

16

作者 蓝会立 周晓华 罗文广 《电测与仪表》 北大核心 2019年第16期134-141,共8页

利用分数阶微积分理论建立Buck变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型,研究分数阶Buck变换器的电感分数阶次α、电容分数阶次β对其频域特性的影响。基于Buck变换器的分数阶模型,提出分数阶PI^λD^μ控制方法,构建基于电压型控制... 利用分数阶微积分理论建立Buck变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型,研究分数阶Buck变换器的电感分数阶次α、电容分数阶次β对其频域特性的影响。基于Buck变换器的分数阶模型,提出分数阶PI^λD^μ控制方法,构建基于电压型控制的分数阶Buck变换器反馈控制系统,利用遗传算法对分数阶PI^λD^μ控制器参数进行优化整定以获取系统最优控制性能,仿真实验结果表明系统在输入电压扰动、负载扰动下均获得良好的动态、稳态性能,对反馈控制系统参考电压扰动有良好的跟随性能,该方法可以改善分数阶Buck变换器系统的综合控制性能,提高系统的控制鲁棒性。 展开更多

关键词 分数阶Buck变换器 分数阶PI^λD^μ控制 最优控制 遗传算法

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多指标约束的满意PI^λD^μ控制器设计 被引量：1

17

作者 吴婧璇 王昕 王振雷 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期357-364,共8页

当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针... 当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针对这个问题,本文根据满意控制思想,提出了一种多指标约束的分数阶PIλDμ控制器的设计方法,讨论了在扰动衰减H∞指标、灵敏度指标以及控制代价指标约束下PIλDμ控制器参数满意解集的求取策略,并通过仿真验证了该方法是可行有效的。 展开更多

关键词 多指标约束 满意控制 分数阶PI^λD^μ 控制器 D分割

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基于量子粒子群优化设计的分数阶PI~λD~μ控制器 被引量：19

18

作者 张欣 仲崇权 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期493-498,共6页

分数阶PI^λD^μ控制器是在整数阶PID控制器的基础上增加了控制参数λ和μ，使得控制器的设计更加灵活，可以得到更好的控制性能，同时，也使得控制器的参数整定变得更加复杂。针对分数阶PI^λD^μ控制器参数整定问题，采用量子粒子群... 分数阶PI^λD^μ控制器是在整数阶PID控制器的基础上增加了控制参数λ和μ，使得控制器的设计更加灵活，可以得到更好的控制性能，同时，也使得控制器的参数整定变得更加复杂。针对分数阶PI^λD^μ控制器参数整定问题，采用量子粒子群方法对分数阶PI^λD^μ控制器参数进行整定，通过仿真比较，量子粒子群方法整定结果优于传统整定方法。最后，选取高低温试验箱为被控对象进行实验研究，实验结果表明分数阶PI^λD^μ控制器取得了比整数阶PID控制器更好的控制效果。 展开更多

关键词 分数阶PI^λD^μ 量子粒子群 参数整定 实验研究

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基于分数阶PI~λD~μ控制的机器人焊缝跟踪控制 被引量：8

19

作者 张瑶 刘树青 +1 位作者 盛国良 刘欣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1192-1196,共5页

针对机器人焊接过程中的焊缝跟踪性能问题,提出一种分数阶PI^λD^μ控制方法。首先根据分数阶的原理,设计分数阶PI^λD^μ控制器,然后应用混合粒子群算法(HPSO)优化分数阶PI^λD^μ控制器的5个参数(kP, kI, kD,l,m),该算法以粒子群算法... 针对机器人焊接过程中的焊缝跟踪性能问题,提出一种分数阶PI^λD^μ控制方法。首先根据分数阶的原理,设计分数阶PI^λD^μ控制器,然后应用混合粒子群算法(HPSO)优化分数阶PI^λD^μ控制器的5个参数(kP, kI, kD,l,m),该算法以粒子群算法为基础,融合遗传算法交叉,变异的特点,提升全局搜索能力。采用改进的误差绝对值时间积分函数(ITAE)作为优化目标,对系统进行多种信号仿真,结果表明HPSO-分数阶PI^λD^μ控制器收敛速度快,精度高,鲁棒性强,达到了预期的控制目的。 展开更多

关键词 焊缝跟踪 分数阶PI^ΛD^Μ控制器 混合粒子群算法(HPSO)

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基于QPSO算法优化跳汰机排料系统的分数阶PID控制 被引量：3

20

作者 马玥珺 张湘玉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第5期577-581,共5页

针对传统PID控制在复杂跳汰机排料系统中控制精度不高、响应速度慢、参数调整不够精确等问题,提出了一种基于QPSO算法优化的分数阶PI~λD~μ控制器(QPSO-FOPID).该控制器利用分数阶微积分理论,将传统PID控制由整数阶次推广到复数阶次,... 针对传统PID控制在复杂跳汰机排料系统中控制精度不高、响应速度慢、参数调整不够精确等问题,提出了一种基于QPSO算法优化的分数阶PI~λD~μ控制器(QPSO-FOPID).该控制器利用分数阶微积分理论,将传统PID控制由整数阶次推广到复数阶次,并增加了两个参数的自由度.同时利用量子粒子群算法对分数阶PI~λD~μ控制器参数进行寻优,解决参数调整不精确的问题.以某矿井跳汰机排料系统为例,建立跳汰机排料系统控制的Simulink仿真模型.仿真结果表明,该方法不仅能够实现分数阶PI~λD~μ控制参数的在线优化,收敛速度快,具有较强的鲁棒性,还具有良好的动、静态性能,无超调现象,控制精度高. 展开更多

关键词 跳汰机 排料系统 分数阶微积分理论 量子粒子群算法 PID控制器 分数阶PI^ΛD^Μ控制器 在线优化

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