基于分数阶PD控制的分数阶混杂时滞神经网络分岔控制

本文提出了一个具有离散和分布时滞的分数阶神经网络系统,并运用分数阶PD控制器对其进行分岔控制.本文创新之处在于将分数阶引入了一个含离散与分布时滞的双神经元网络系统,并通过在原网络中引入一个虚拟神经元,形成了一个仅涉及离散时滞的新三神经元网络.引入了分数阶PD控制器得到受控系统,采用离散时滞之和作为分岔参数,证明了Hopf分岔的存在性,并通过分数阶PD控制策略实现了对分岔阈值点的控制.研究发现,通过选取合适的控制参数,分数阶PD控制器可以有效地控制系统分岔临界值.此外,各个控制器参数对于系统分岔阈值点的影响效果也被给出.

高斯白噪声激励下含分数阶PD控制器广义DVP系统的随机P-分岔

研究了高斯白噪声激励下含分数阶PD控制器广义DVP系统的随机P-分岔.依据均方最小误差原理将含分数阶PD控制器系统转化为等价的整数阶系统,利用随机平均法求得系统幅值的稳态概率密度函数,且分析了分数阶PD控制器的相关参数及系数对系统的影响,结合稳态概率密度函数曲线图发现改变其参数及系数会诱导系统发生随机P-分岔行为.

永磁同步电机伺服系统的单神经元自适应分数阶PDμ控制

针对以永磁同步电机为执行机构的位置伺服系统,提出了一种单神经元自适应分数阶PDμ控制器。首先建立了永磁同步电机位置伺服系统的简化模型,然后利用神经元自适应及自学习的能力,将单神经元自适应算法与分数阶控制理论相结合,完成了单神经元自适应分数阶PDμ控制器,选择了3个单神经元分别对分数阶PDμ控制器的3个参数进行在线自适应整定,控制器的参数可以根据系统的偏差进行实时调整。仿真结果表明,本方法可使系统获得更好的跟踪特性、抗扰特性及鲁棒特性。

基于H_∞优化设计分数阶PD~μ控制器

本文针对分数阶时滞系统,利用H∞优化理论,设计分数阶PDμ控制器。首先,给定微分阶次μ,利用图解稳定性准则确定并画出分数阶时滞系统的PDμ控制器在(Kp,Kd)参数平面上的稳定域。然后,在稳定域内计算出满足补灵敏度函数的H∞范数约束的控制器比例增益和微分增益,并确定H∞边界曲线。最后,通过改变H∞控制器的微分阶次,能得到H∞曲线与分数阶次μ之间的关系。

基于分数阶PID的农用车辆自主导航控制器设计

讨论了时滞对农用车辆自主导航控制器设计的影响,设计了PD控制器和分数阶PD控制器,以消除时滞对车辆导航控制系统的影响。基于ITAE性能指标,为农机导航研究提供了两种抑制时滞影响的控制器设计方法。提出一种分数阶PID设计的改进方法,以补充基于平相位法的分数阶PD控制器参数调整的不足。实验结果表明,设计的控制器能够有效抑制时滞给车辆导航带来的不利影响,且系统在分数阶PD控制器作用下,能够承受更大的时滞,鲁棒性更强,可以为大中型拖拉机后期车载导航控制系统平台的搭建提供一种技术方案。

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。