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题名高频驱动大功率电动式扬声器的分数阶PID控制
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作者
赵景玉
李志远
赵弘毅
刘扬
张传营
卜凡亮
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机构
中国人民公安大学信息网络安全学院
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出处
《科学技术与工程》
2025年第25期10782-10791,共10页
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基金
中国人民公安大学双一流创新研究项目(2023SYL08)。
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文摘
针对高频电压驱动下大功率电动式扬声器控制精度不足的问题,设计了一种基于D分解方法的分数阶比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)控制器,提出了一种高效的控制器参数整定策略,给出了一种新的模型参数误差对控制器鲁棒性影响的计算方法。将所设计的控制器应用于高频信号驱动的电动式扬声器模型进行测试。实验结果显示,与传统控制器相比,新设计的分数阶PID控制器在调节时间上减少了6.07 ms,在峰值时间上减少了1.03 ms,稳态相对误差降低了0.5675%。此外,控制系统的鲁棒性显著提高,只保留一个敏感频率点,并且鲁棒性界的极小值提升了9.06‰。这些改进显著提升了电动式扬声器的控制效果,为大功率高频驱动设备的控制提供了新的解决方案。
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关键词
大功率电动式扬声器
分数阶PID控制器
D分解方法
控制器鲁棒性界
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Keywords
electrodynamic loudspeakers
fractional-order PID controller
D-decomposition approach
controller robustness bounds
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术]
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