基于蜻蜓算法分数阶PI的PMSM矢量控制优化 被引量：13

1

作者 杜涛 曾国辉 +2 位作者 黄勃 刘瑾 韦钰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期132-141,共10页

针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻... 针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻食物源的最优个体所处的空间位置,并利用误差性能指标ITAE作为其目标适应度函数。分别对传统工程经验整定整数阶PI、蜻蜓算法整定整数阶PI、蜻蜓算法整定分数阶PI和粒子群算法整定分数阶PI的电机调速性能进行仿真和实验对比。结果表明,蜻蜓算法优化的分数阶PI控制器具有提高系统的动态响应性能,减小超调量和增强鲁棒性的优势,证明了优化策略的优越性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 蜻蜓算法 分数阶pi控制 参数离线整定 ITAE

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基于人工鱼群算法的分数阶PI~λ控制器参数整定 被引量：5

2

作者 张学典 王富彦 秦晓飞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期730-735,共6页

针对分数阶PI~λ控制器的参数整定,提出图像法和人工鱼群优化算法相结合的方法来对分数阶PI~λ控制器进行参数整定。分别以一阶系统和二阶系统来模拟典型的速度伺服系统,以此模型为被控对象进行分数阶PI~λ控制器的设计。在频域内,根据... 针对分数阶PI~λ控制器的参数整定,提出图像法和人工鱼群优化算法相结合的方法来对分数阶PI~λ控制器进行参数整定。分别以一阶系统和二阶系统来模拟典型的速度伺服系统,以此模型为被控对象进行分数阶PI~λ控制器的设计。在频域内,根据系统的相对稳定性和增益变化的鲁棒性等条件,推导出方程式;再根据图像法解出分数阶PI~λ控制器的参数,以解出的参数为中心位置,指定寻优的范围,进而用人工鱼群算法对其周围进行寻优。仿真表明,通过人工鱼群算法寻优得到的控制器,比单纯用图像法得到分数阶PI~λ控制器能使系统具有更好的动态响应特性,并且满足增益变化鲁棒性的条件。 展开更多

关键词 人工鱼群算法 图像法 分数阶piλ控制器 参数整定

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时滞系统分数阶PI^λD^μ鲁棒控制 被引量：8

3

作者 梁涛年 陈建军 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期357-361,399,共5页

利用控制系统在满足相位裕度和幅值裕度的鲁棒性条件下,设计了对时间常数变化具有鲁棒性分数阶PIλDμ控制器;利用相位裕度条件和截至频率在指定点处的波特图局部平坦的鲁棒性条件,设计了对增益常数变化具有鲁棒性的分数阶PIλDμ控制器... 利用控制系统在满足相位裕度和幅值裕度的鲁棒性条件下,设计了对时间常数变化具有鲁棒性分数阶PIλDμ控制器;利用相位裕度条件和截至频率在指定点处的波特图局部平坦的鲁棒性条件,设计了对增益常数变化具有鲁棒性的分数阶PIλDμ控制器;利用非线性优化函数对分数阶PIλDμ控制器的5个可调参数进行寻优;最后采用两个时滞系统算例分别进行设计方法验证和鲁棒性能仿真分析。结果表明,分数阶PIλDμ控制器比传统的整数阶PID控制器具有较强的鲁棒性和系统稳定性能。 展开更多

关键词 鲁棒性 分数阶piλDμ控制器 时滞系统 相位裕度

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基于分数阶PI~λD~μ控制器的线控转向系统路感研究 被引量：6

4

作者 田杰 陈宁 吴瑾 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期20-23,共4页

建立了线控转向系统方向盘模块的动力学模型,提出了线控转向系统路感的分层控制策略。其中,上层控制策略主要是研究不同车速和方向盘转角下方向盘的目标回正力矩;下层控制策略主要是通过分数阶PIλDμ控制器,根据已经确定的方向盘目标... 建立了线控转向系统方向盘模块的动力学模型,提出了线控转向系统路感的分层控制策略。其中,上层控制策略主要是研究不同车速和方向盘转角下方向盘的目标回正力矩;下层控制策略主要是通过分数阶PIλDμ控制器,根据已经确定的方向盘目标回正力矩对路感模拟电机进行实时控制,以实现驾驶员的路感模拟和方向盘的回正。仿真结果表明,所设计的分数阶PIλDμ控制器能很好地满足实际需要。 展开更多

关键词 线控转向系统 路感 分层控制策略 分数阶piλDμ控制器

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BUCK型开关变换器分数阶PI^λD^μ控制研究 被引量：6

5

作者 何一文 许维胜 程艳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第2期162-166,共5页

常规的PID控制策略已经很难满足DC-DC开关变换器高精度、高稳定性和快速动态调节特性的要求。分数阶PIλDμ控制器将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,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... 常规的PID控制策略已经很难满足DC-DC开关变换器高精度、高稳定性和快速动态调节特性的要求。分数阶PIλDμ控制器将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,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。最后给出了基于ITAE最优和遗传算法的PIλDμ控制器参数整定方法,并应用于Buck型变换器中。实验结果表明该控制器不仅能提高系统的控制品质,而且对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 BUCK变换器 分数阶微积分 分数阶piλDμ控制器 参数整定

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基于改进粒子群算法的水轮机调节系统分数阶PIλDμ控制器设计 被引量：6

6

作者 曹春建 张德虎 +2 位作者 刘莹莹 杨晓春 胡飞 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第11期96-101,105,共7页

为提高水轮机调节系统动态调节品质,建立了计入弹性水击效应的水轮机调节系统非线性模型,并据此提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PIλDμ(fractional-order PID,FOPID)控制器设计方法。该方法以基于最优参数(b=5.387 8,d=0.752 6)的... 为提高水轮机调节系统动态调节品质,建立了计入弹性水击效应的水轮机调节系统非线性模型,并据此提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PIλDμ(fractional-order PID,FOPID)控制器设计方法。该方法以基于最优参数(b=5.387 8,d=0.752 6)的改进Oustaloup滤波算法构建FOPID控制器,并利用融合有参数自适应调整策略及基于改进Tent映射的变尺度混沌局部搜索的改进粒子群算法(improved adaptive chaos PSO,IACPSO)对FOPID控制器参数进行优化选择。仿真结果表明,与Oustaloup算法及基于推荐参数(b=10,d=9)的改进Oustaloup算法相比,基于最优参数的改进Oustaloup算法对任意阶次的分数阶微分算子均具有更高的逼近精度,更宽的理想拟合频域段;提出的IACPSO算法求解精度高、稳定性好、收敛速度快,经其优化后的FOPID控制器对负荷扰动的抑制能力要明显优于其他FOPID/PID控制器,并对系统参数变化具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 轮机调节系统 分数阶piλDμ控制器 改进Oustaloup滤波算法 粒子群优化算法Tent映射 变尺度

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基于分数阶PIλDμ控制器的线控转向系统研究 被引量：4

7

作者 田杰 高翔 陈宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期25-28,32,共5页

根据线控转向系统的特点,建立了能够实现系统正常转向功能的前轮转向模块的动力学方程。考虑到系统性能受到参数的不确定性、未建模动态及前轮回正力矩的影响,基于分数阶微积分理论,提出了一种基于分数阶微积分理论的PIλDμ控制器,使... 根据线控转向系统的特点,建立了能够实现系统正常转向功能的前轮转向模块的动力学方程。考虑到系统性能受到参数的不确定性、未建模动态及前轮回正力矩的影响,基于分数阶微积分理论,提出了一种基于分数阶微积分理论的PIλDμ控制器,使得线控转向系统在所要求的频域范围具有鲁棒性。讨论了微、积分阶次以及拟合阶次对控制系统的影响。通过优化方法得到了分数阶PIλDμ控制器的5个设计参数,用Oustaloup递归算法对分数阶PIλDμ控制器进行了拟合,并据此建立了可在Matlab/Simulink环境下使用的分数阶PIλDμ控制器仿真模型。最后对该控制系统进行了仿真分析,结果表明该控制器对提高转向系统性能的鲁棒性是有效的。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶piλDμ控制器 线控转向 Oustaloup算法

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烧结混合料加水的模糊自适应分数阶PI~λD^u控制 被引量：1

8

作者 王宏文 何小炜 +1 位作者 林乐歆 徐津娜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第2期78-81,共4页

烧结混合料加水系统具有大滞后、模型复杂的特性,且客观环境中存在干扰因素,传统的控制方法很难取得理想的控制效果。分数阶PIλDu控制器比常规PID控制器多了两个可调参数,具有更好的控制效果。在分析分数阶微积分的基础上,给出了分数... 烧结混合料加水系统具有大滞后、模型复杂的特性,且客观环境中存在干扰因素,传统的控制方法很难取得理想的控制效果。分数阶PIλDu控制器比常规PID控制器多了两个可调参数,具有更好的控制效果。在分析分数阶微积分的基础上,给出了分数阶微积分的数字实现,用分数阶PIλDu控制代替常规PID控制,结合模糊控制,首次提出了一种针对烧结混合料加水系统的模糊自适应分数阶PIλDu控制方法,利用模糊逻辑实现分数阶PIλDu控制参数的在线调整。并用MATLAB/simulink进行建模仿真。仿真结果验证该控制算法的有效性,能取得较好的控制效果。 展开更多

关键词 烧结混合料加水 模糊自适应 分数阶piλDu控制

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高超声速飞行器再入分数阶PI~λD~μ姿态控制 被引量：4

9

作者 秦昌茂 齐乃明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期26-28,共3页

针对高超声速飞行器再入过程中气动环境参数的剧烈变化，文中结合分数阶PIγDu控制器（FOC）Tustin＋CFE数字实现法的10阶近似模型，通过ITAE指标寻优整定FOC参数并应用于某型飞行器的姿态控制。Simulink仿真结果表明，FOC控制器具有比... 针对高超声速飞行器再入过程中气动环境参数的剧烈变化，文中结合分数阶PIγDu控制器（FOC）Tustin＋CFE数字实现法的10阶近似模型，通过ITAE指标寻优整定FOC参数并应用于某型飞行器的姿态控制。Simulink仿真结果表明，FOC控制器具有比传统PID控制器更好的控制效果，并且在气动参数剧烈变化的情况下。FOC控制器具有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 分数阶piλDμ控制器 姿态控制 ITAE最优 Tustin+CFE

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永磁直线同步电机的模糊自适应分数阶PIλDμ控制 被引量：3

10

作者 王宏文 孙浩 +1 位作者 荆锴 李耀婷 《机床与液压》 北大核心 2012年第13期106-109,共4页

分析永磁直线同步电机的数学模型。针对永磁同步直线电机(PMSLM)强耦合、非线性的特点,把整数阶PID控制扩展到分数阶,用Oustaloup递推算法对分数阶微分算子sv进行拟合,用分数阶PIλDμ控制代替常规PID控制并与模糊控制相结合,提出一种... 分析永磁直线同步电机的数学模型。针对永磁同步直线电机(PMSLM)强耦合、非线性的特点,把整数阶PID控制扩展到分数阶,用Oustaloup递推算法对分数阶微分算子sv进行拟合,用分数阶PIλDμ控制代替常规PID控制并与模糊控制相结合,提出一种模糊自适应分数阶PIλDμ控制器,利用模糊逻辑实现分数阶PIλDμ控制参数的在线调整。并对该控制算法进行仿真研究,仿真结果表明:该控制算法具有较好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 模糊自适应控制 分数阶微积分 分数阶piλDμ控制

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一类采用分数阶PI~λ控制器的分数阶系统可镇定性判定准则 被引量：6

11

作者 高哲 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1993-2002,共10页

针对含有一个分数阶项的区间分数阶被控对象,提出了采用分数阶PI~λ控制器的闭环系统可镇定性判定准则.将闭环系统的特征函数分解为扰动函数和标称函数,给出了扰动函数值集顶点的构造方法.根据被控对象分数阶阶次和控制器的阶次,研究了... 针对含有一个分数阶项的区间分数阶被控对象,提出了采用分数阶PI~λ控制器的闭环系统可镇定性判定准则.将闭环系统的特征函数分解为扰动函数和标称函数,给出了扰动函数值集顶点的构造方法.根据被控对象分数阶阶次和控制器的阶次,研究了值集形状是否切换和切换频率的计算方法.此外,给出了测试频率区间的上下界,以实现在有限频率区间内判定闭环系统值集与原点的位置关系.在假设值集顶点函数在测试频率区间内不为零和闭环标称系统稳定的情况下,以解析的方式提出了采用分数阶PI~λ控制器闭环系统的可镇定性判定准则.最后,通过对数值算例的可镇定性分析,验证了提出的判定准则的有效性. 展开更多

关键词 分数阶系统 区间不确定性 可镇定性 值集 分数阶piλ控制器

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基于模糊规则的自适应分数阶PI~λ控制器的研究 被引量：2

12

作者 杨宁宁 韩宇超 +2 位作者 田录林 贾嵘 吴朝俊 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第3期304-309,共6页

为提高分数阶PI控制器的鲁棒性,实现更好的控制效果,本文提出一种基于模糊规则的自适应阶数分数阶PI~λ控制器,并对模糊规则和分数阶PI~λ控制器的设计过程进行了详细的阐述。最后,仿真研究了基于模糊规则的自适应分数阶控制器的三相PW... 为提高分数阶PI控制器的鲁棒性,实现更好的控制效果,本文提出一种基于模糊规则的自适应阶数分数阶PI~λ控制器,并对模糊规则和分数阶PI~λ控制器的设计过程进行了详细的阐述。最后,仿真研究了基于模糊规则的自适应分数阶控制器的三相PWM整流器电压外环响应特性。与传统的整数阶PI控制器、分数阶PI~λ控制器控制效果相比,自适应阶数分数阶模糊PI~λ控制器(VOFFPI)具有响应速度快,超调量小,对扰动具有较好的鲁棒性等优点。该方法可以有效的应用到含有非线性现象和多扰动输入的复杂控制系统中,提高系统的鲁棒性,达到更好的控制效果。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶模糊piλ控制器 数值仿真 Oustaloup滤波器

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基于分数阶PI~αD~β的船用永磁同步电机控制策略研究 被引量：3

13

作者 庞科旺 张明 郭长兴 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4期94-98,共5页

船用永磁同步电机是一种非线性、强耦合、多变量的复杂系统,使用常规的PID对其进行速度控制时难以达到理想的效果。为了改善船用永磁同步电机调速系统的性能,设计了一种新的速度控制器-径向基(RBF)神经网络分数阶PI~αD~β控制器。利用... 船用永磁同步电机是一种非线性、强耦合、多变量的复杂系统,使用常规的PID对其进行速度控制时难以达到理想的效果。为了改善船用永磁同步电机调速系统的性能,设计了一种新的速度控制器-径向基(RBF)神经网络分数阶PI~αD~β控制器。利用径向基神经网络的自学习和自训练的功能,对控制器的参数进行在线优化,以便使控制器在未知的系统中能够具有快速的适应能力和较好的控制性能。将设计的控制器应用于船用永磁同步电机的速度控制回路中,并在高速度、大负载扰动的条件下对其进行仿真实验。结果表明,使用了RBF神经网络分数阶PI~αD~β控制器的电机控制系统,具有良好的动态响应能力和较强的扰动抑制能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 RBF神经网络 分数阶piαDβ控制器 速度控制

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分数阶 PIλDμ控制器设计及应用实验

14

作者 姜萍 王丽颖 +1 位作者 马霄 孙凌燕 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第8期87-90,共4页

按照有限记忆数字实现法,利用RSLogix5000中结构化文本语言,设计了以CompactLogix控制器为核心的分数阶PIλDμ双容水箱液位控制实验平台,并完成了分数阶PIλDμ控制器在罗克韦尔PLC平台上的控制实验,解决了分数阶PIλDμ控制器的工程... 按照有限记忆数字实现法,利用RSLogix5000中结构化文本语言,设计了以CompactLogix控制器为核心的分数阶PIλDμ双容水箱液位控制实验平台,并完成了分数阶PIλDμ控制器在罗克韦尔PLC平台上的控制实验,解决了分数阶PIλDμ控制器的工程实现问题。结果表明,分数阶PIλDμ控制器在惯性比较大的系统中具有很好的控制特性,结构化文本编程的方法符合IEC 61134国际标准,方便可行,适用性强,可以推广到实际生产过程中,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 分数阶piλDμ控制器 有限记忆法 结构化文本 RSLogix 5000

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分数阶PI~λD~μ控制在SAPF直流侧电压控制中的应用 被引量：2

15

作者 刘正春 朱长青 +2 位作者 王勇 刘金宁 康瑞红 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期28-33,43,共7页

独立电力系统惯性系数小、源载耦合度高,极易受负载变化的影响,从而导致接入系统的SAPF直流侧电压产生波动,影响谐波抑制效果。分数阶PI~λD~μ控制比传统PID控制有更灵活的结构和更宽的调节范围,因此,将PI~λD~μ控制器应用于独立电力... 独立电力系统惯性系数小、源载耦合度高,极易受负载变化的影响,从而导致接入系统的SAPF直流侧电压产生波动,影响谐波抑制效果。分数阶PI~λD~μ控制比传统PID控制有更灵活的结构和更宽的调节范围,因此,将PI~λD~μ控制器应用于独立电力系统SAPF直流侧电压控制中,采用Oustaloup算法实现分数阶算子sr的拟合,基于PI~λD~μ控制SAPF仿真模型,分析了λ、μ的取值对控制效果的影响;同时通过IPS试验证明了分数阶PI~λD~μ控制器比传统PI控制器有更小的超调量和更快的跟踪速度,并对负载加载、系统功率变化不敏感,有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 独立电力系统 分数阶piλDμ控制 SAPF Oustaloup算法 直流侧电压

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基于分数阶控制的火炮伺服系统 被引量：8

16

作者 韩崇伟 杨刚 +3 位作者 陈腾飞 李伟 郭婧 张志鹏 《兵工自动化》 2016年第10期4-8,共5页

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,提出一种分数阶PI^λ控制器的设计方法。建立火炮伺服系统的数学模型,分析分数阶位置控制器结构,基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件,提出并推导了进行参数整... 针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,提出一种分数阶PI^λ控制器的设计方法。建立火炮伺服系统的数学模型,分析分数阶位置控制器结构,基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束条件,提出并推导了进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明：该分数阶控制器使得伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。 展开更多

关键词 分数阶piλ控制 防空火炮 伺服系统

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光电陀螺稳定平台的分数阶控制 被引量：5

17

作者 丁策 戴明 +3 位作者 李嘉全 毛大鹏 盖竹秋 刘仲宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期383-389,共7页

为了提高光电陀螺稳定平台的隔离度,改善其在速度扰动情况下的稳定精度和跟踪精度,将分数阶PIλ控制器引入到光电陀螺稳定平台的速率环控制中。首先,说明了采用常规PI控制提高系统精度的弊端,介绍了分数阶微积分和分数阶PIλDμ控制,提... 为了提高光电陀螺稳定平台的隔离度,改善其在速度扰动情况下的稳定精度和跟踪精度,将分数阶PIλ控制器引入到光电陀螺稳定平台的速率环控制中。首先,说明了采用常规PI控制提高系统精度的弊端,介绍了分数阶微积分和分数阶PIλDμ控制,提出采用分数阶PIλ控制器来提高控制系统的控制精度。然后,针对采用电流环的等效一阶纯积分控制对象,提出基于稳定裕度和剪切频率的设计方法,该方法同样适用于整数阶PI控制器。最后,以机载光电陀螺稳定平台为研究对象,分别采用分数阶PIλ和整数阶PI控制器进行了阶跃响应、速度扰动隔离和稳定精度的实验研究。实验结果表明,采用分数阶PIλ控制器的系统具有阶跃响应超调量小的优点,在幅值为3.14(°)/s,频率为0.5Hz的速度扰动下,速度扰动隔离度提高了约38%,稳定精度提高了约40%。实验表明,与整数阶PI控制器相比,采用分数阶PIλ控制器可在保证稳定裕度的前提下提高系统的控制精度,且与整数阶PI控制器一样具有易于工程实现的优点。 展开更多

关键词 光电陀螺 稳定平台 分数阶piλ控制器 pi控制器 稳定裕度

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异步电机全分数阶矢量控制系统的设计与实现 被引量：8

18

作者 徐益飞 张鹏 +3 位作者 张博 邱东 唐千龙 沈传文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期111-115,121,共6页

为实现异步电机的高性能控制,提出了一种基于全分数阶PIλDμ控制器的矢量控制系统设计方法。根据分数阶控制器的数学特征,确定矢量控制系统中分数阶电流环控制器和分数阶电压环控制器的形式;根据相位裕量、幅值及增益鲁棒性准则求出分... 为实现异步电机的高性能控制,提出了一种基于全分数阶PIλDμ控制器的矢量控制系统设计方法。根据分数阶控制器的数学特征,确定矢量控制系统中分数阶电流环控制器和分数阶电压环控制器的形式;根据相位裕量、幅值及增益鲁棒性准则求出分数阶控制器的参数;在数值仿真中,采用Oustaloup递归滤波器来实现分数阶算子的近似和有理化,对比了同样设计标准下整数阶控制器和分数阶控制器在横转速、转速变化和负载突变下的动态性能。对所提控制方法进行了实验验证,结果表明:相较于采用整数阶PID控制器系统,采用电流转速双闭环全分数阶PIλDμ控制器系统的跟随性能和抗扰性能更优,使用分数阶的矢量控制系统能使阶跃响应的超调量和调节时间分别下降24.84%和7.35%,在输入变化的系统中分数阶的动态降落为整数阶的22.5%。研究结果表明,所提分数阶控制器的设计方法可用于异步电机高性能矢量控制系统。 展开更多

关键词 矢量控制 分数阶piλDμ控制器 跟随性能 抗扰性

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基于CAPSO算法的修正炮弹分数阶控制器设计 被引量：12

19

作者 鲍雪 王大志 杨永生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2556-2562,共7页

为了提高修正炮弹系统模型的控制品质,采用分数阶控制器以取得更优的控制效果。针对分数阶控制器参数整定时大都需要公式推导、计算量大等问题,提出一种基于混沌自适应粒子群优化算法(CAPSO)并用于修正炮弹分数阶控制器的设计。将混沌... 为了提高修正炮弹系统模型的控制品质,采用分数阶控制器以取得更优的控制效果。针对分数阶控制器参数整定时大都需要公式推导、计算量大等问题,提出一种基于混沌自适应粒子群优化算法(CAPSO)并用于修正炮弹分数阶控制器的设计。将混沌算法与惯性权重调整的粒子群算法融合,对粒子群进行混沌初始化并对陷入局部最优的粒子进行混沌搜索,同时引入惯性权重非线性调整策略提高了算法的收敛精度,得到全局最优解。利用CAPSO算法对分数阶PIλDμ控制器的参数进行整定,并用于修正炮弹俯仰角稳定回路的控制中。通过仿真实验,验证了该优化算法的可行性。仿真结果表明,CAPSO算法在修正炮弹分数阶控制器的参数整定方面优于主导极点法、粒子群优化算法(PSO)等算法,与PSO算法相比调节时间减少了1.139 s、超调量减小了11.84%,具有收敛速度快、超调量小、稳定性好、抗干扰性强等特点;经CAPSO算法优化的分数阶PIλDμ控制器动态响应特性要优于整数阶PID控制器。 展开更多

关键词 分数阶piλDμ控制器 修正炮弹 混沌自适应粒子群优化算法 惯性权重

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永磁同步电动机分数阶Anti-Windup控制器的研究 被引量：5

20

作者 缪仲翠 张昊 +1 位作者 巨梅 张永义 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期1556-1561,共6页

针对采用分数阶PI~λ控制器设计控制系统时引起的积分饱和现象(Windup现象),设计一种分数阶抗积分饱和控制器。根据分数阶积分特性,结合一种Anti-Windup控制器结构对控制器进行设计分析,并采用粒子群算法对控制器参数进行整定。最后将... 针对采用分数阶PI~λ控制器设计控制系统时引起的积分饱和现象(Windup现象),设计一种分数阶抗积分饱和控制器。根据分数阶积分特性,结合一种Anti-Windup控制器结构对控制器进行设计分析,并采用粒子群算法对控制器参数进行整定。最后将分数阶Anti-Windup控制器应用到永磁同步电动机(PMSM)调速系统中,通过仿真分析比较其控制性能。结果表明,分数阶Anti-Windup控制器能够降低系统超调量,提高系统快速性及抗干扰能力,具有良好的鲁棒性,可进一步改善控制系统的控制性能。 展开更多

关键词 分数阶piλ控制器 WINDUP ANTI-WINDUP 永磁同步电动机

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