分数阶PDμ控制器与常规PD控制器在倒立摆中的应用研究

对比分析分数阶PDμ控制器与常规PD控制器在倒立摆系统中的控制性能。以直线一级倒立摆为被控对象，利用牛顿-欧拉方法创建了整个系统的状态空间方程。提出了双回路PD控制方案，对倒立摆的两个被控变量一同进行闭环控制，分别设计了常规PD控制器和分数阶PDμ控制器，并在Matlab中对系统实施了仿真。由仿真结果可知，两种控制策略均能完成倒立摆的稳定控制，但分数阶PDμ控制器使整个系统有较小的超调量，震荡小，调节时间短，较常规PD控制器有更好的控制效果。