位移反馈分数阶PID控制对单自由度线性振子的影响

发布时间：2017-12-08 23:17

  本文关键词：位移反馈分数阶PID控制对单自由度线性振子的影响

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【摘要】：研究了基于位移反馈分数阶PID控制的单自由度线性振子的自由振动,通过平均法得到了系统的一阶近似解析解.发现分数阶PID控制器的比例环节以等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性,积分环节以等效线性负阻尼和等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性,微分环节以等效线性阻尼和等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性.对近似解析解和数值解进行了比较,二者吻合良好,验证了近似解析解的正确性.从近似解析解和分数阶系统的特征方程两个角度对系统的稳定性进行了分析.最后利用系统的时间响应性能指标分析了位移反馈分数阶PID控制器的系数和分数阶阶次变化时,对单自由度线性振子控制性能的影响.
【作者单位】： 石家庄铁道大学机械工程学院;石家庄铁道大学信息科学与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11372198) 河北省高等学校创新团队领军人才计划项目(LJRC018) 河北省高等学校高层次人才科学研究项目(GCC2014053) 河北省高层次人才项目(A201401001)资助~~
【分类号】：O328;O231
【正文快照】： 1引言(Introduction)分数阶微积分理论在近年来取得了较大的研究进展,因此促进了分数阶微积分在工程中的应用研究[1 9].Podlubny在研究分数阶控制系统的基础上提出了分数阶PID控制器,与传统整数阶PID相比,分数阶PID控制在稳定性和抗干扰等方面具有很大优势[10].目前对分数阶P

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本文编号：1268225