分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制及其應(yīng)用研究.pdf

1、RESEARCHONFRACTIONALORDERP／爻DpCONTROLANDITSAPPLICATIONSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringByQIANXiaoyingSupervisedByProfJUGangSchoolofEnergy&EnvironmentSoutheastUniversityMa

2、y2016摘要摘要分?jǐn)?shù)階控制器是整數(shù)階控制器的一種廣義形式，分?jǐn)?shù)階肼五／y控制器由于比整數(shù)階PID控制器多出兩個(gè)參數(shù)，具有更大的調(diào)節(jié)范圍，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)大延遲以及大慣性的熱工過程具有更好的控制品質(zhì)和魯棒性能。隨著分?jǐn)?shù)階控制器的廣泛使用，它的設(shè)計(jì)也成為一大難點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)問題，參考整數(shù)階PID控制器參數(shù)的工程整定方法，提出了一種分?jǐn)?shù)階Ⅳa控制器參數(shù)的工程整定方法以及一種微分可調(diào)的分?jǐn)?shù)階Ⅳ五∥控制器參數(shù)的工程整定方法，主要研究?jī)?nèi)容包括：1基于改進(jìn)遺

3、傳算法提出一種分?jǐn)?shù)階Ⅳ五∥控制器參數(shù)的優(yōu)化整定方法。針對(duì)基本遺傳算法在實(shí)際的應(yīng)用中存在的問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法，并采用改進(jìn)性能指標(biāo)對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，通過仿真研究基于改進(jìn)遺傳算法整定的分?jǐn)?shù)階肼五∥控制器的控制性能；2提出一種分?jǐn)?shù)階Ⅳa控制器參數(shù)工程整定方法。建立以過程滯后時(shí)間和慣性時(shí)間為輸入，分?jǐn)?shù)階Ⅳa控制器參數(shù)為輸出的工程整定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用該模型可根據(jù)熱工過程階躍響應(yīng)曲線特征參數(shù)(穩(wěn)態(tài)增益K，滯后時(shí)間f以及慣性時(shí)間乃)方便地

4、計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)階Ⅳz控制器參數(shù)；3提出一種微分可調(diào)的分?jǐn)?shù)階H五∥控制器參數(shù)工程整定方法。將分?jǐn)?shù)階用五∥控制器的微分份額作為工程整定模型的一個(gè)輸入變量，建立以過程滯后時(shí)間、慣性時(shí)間和控制器的微分份額為輸入，以分?jǐn)?shù)階肼五D∥控制器參數(shù)為輸出的工程整定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使用該模型可通過改變微分份額輸入方便地調(diào)整分?jǐn)?shù)階Ⅳ且D∥控制器的微分作用大?。?將兩種分?jǐn)?shù)階控制器的參數(shù)工程整定方法應(yīng)用于單元機(jī)組過熱汽溫和再熱汽溫控制中，通過仿真研究這兩種工