图书介绍
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- 王春阳，李明秋，姜淑华，王宇著 著
- 出版社： 北京：国防工业出版社
- ISBN：9787118096576
- 出版时间：2014
- 标注页数：155页
- 文件大小：18MB
- 文件页数：165页
- 主题词：分数－控制系统设计
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图书目录
第1章 分数阶微积分理论与分数阶系统1
1.1 分数阶微积分的发展1
1.1.1 分数阶微积分的历史1
1.1.2 分数阶微积分在控制领域的应用1
1.2 基本函数2
1.3 分数阶微积分定义及性质4
1.3.1 分数阶微积分定义4
1.3.2 分数阶微积分性质6
1.4 分数阶控制系统7
1.4.1 分数阶控制系统描述7
1.4.2 分数阶控制器参数校正方法研究现状8
1.4.3 分数阶系统求解方法研究现状10
1.4.4 分数阶微积分特点及存在的问题10
第2章 分数阶PIλDμ控制器设计11
2.1 分数阶PIλDμ控制器描述11
2.1.1 概述11
2.1.2 分数阶PIλDμ控制器描述11
2.1.3 分数阶PIλDμ控制器分类12
2.2 分数阶PIλDμ控制器设计14
2.2.1 PID控制器参数变化对系统性能的影响14
2.2.2 分数阶PIλDμ控制器参数整定方法16
2.3 分数阶PIλDμ控制器实现19
2.3.1 解析法19
2.3.2 直接离散化方法20
2.3.3 间接离散化方法23
2.4 分数阶PIλDμ控制系统设计举例30
第3章 整数阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制32
3.1 一阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制32
3.1.1 一阶被控对象与控制器模型32
3.1.2 整数阶PID控制器的设计33
3.1.3 分数阶PIλDμ控制器设计34
3.1.4 数值仿真与结果分析42
3.2 二阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制45
3.2.1 二阶被控对象与控制器模型46
3.2.2 分数阶PDμ控制器设计47
3.2.3 数值仿真与结果分析52
3.3 三阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制57
3.3.1 三阶被控对象与控制器模型58
3.3.2 分数阶PIλDμ控制器设计58
3.3.3 数值仿真与结果分析62
3.4 时滞被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制64
3.4.1 时滞被控对象模型64
3.4.2 时滞被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制器设计65
3.4.3 数值仿真和结果分析72
第4章 基于向量法的分数阶控制器的设计78
4.1 引言78
4.2 基于向量法的FOPI及FO［PI］控制器的设计78
4.2.1 控制器的向量模型的建立78
4.2.2 基于向量法的参数整定步骤79
4.2.3 控制器的向量表示80
4.2.4 IOPID控制器参数整定82
4.2.5 FOPI控制器参数整定83
4.2.6 FO［PI］控制器参数整定84
4.2.7 基于向量方法的控制器参数求解唯一性86
4.2.8 仿真结果87
第5章 分数阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制92
5.1 分数阶被控对象与分数阶控制器92
5.1.1 分数阶被控对象数学模型92
5.1.2 控制器模型92
5.2 分数阶被控对象分数阶PIλDμ鲁棒控制器设计94
5.2.1 整数阶PID（IOPID）控制器设计94
5.2.2 分数阶PIλ（FOPI）控制器的设计95
5.2.3 分数阶PIλ（FO［PI］）控制器设计96
5.2.4 分数阶PIλDμ（FOPID）控制器设计98
5.3 数值仿真和结果分析100
5.3.1 FOPI控制系统仿真101
5.3.2 FO［PI］控制系统仿真101
5.3.3 FOPID控制系统仿真102
5.3.4 基于不同控制器的分数阶系统特性对比分析103
第6章 分数阶PIλDμ控制器自整定方法104
6.1 分数阶PIλDμ控制器自整定原理104
6.2 基于继电反馈的自整定分数阶PIλ控制器的设计105
6.2.1 自整定分数阶PIλ（FOPI、FO［PI］）控制器设计规则105
6.2.2 自整定分数阶PIλ（FOPI）控制器设计106
6.2.3 自整定分数阶PIλ（FO［PI］）控制器设计109
6.2.4 自整定控制器参数求解111
6.3 数值仿真与结果分析111
6.3.1 高阶被控对象FOPI和FO［PI］控制系统仿真111
6.3.2 带积分环节被控对象的FOPI和FO［PI］控制系统仿真115
6.3.3 延迟被控对象的FOPI和FO［PI］系统仿真117
第7章 分数阶控制系统设计应用举例121
7.1 无人机飞行控制系统分数阶控制器的设计121
7.1.1 无人机飞行控制系统概述121
7.1.2 无人机飞行控制系统数学模型122
7.1.3 纵向飞行姿态控制回路控制器设计123
7.1.4 横侧向飞行姿态控制回路控制器设计129
7.2 倒立摆系统分数阶控制器的设计134
7.2.1 倒立摆系统的建模134
7.2.2 倒立摆系统控制器的设计与仿真135
第8章 基于LabVIEW软件的分数阶控制系统实验140
8.1 基于LabVIEW的分数阶控制系统半实物仿真平台140
8.2 基于LabVIEW的分数阶控制系统特性实验141
8.2.1 基于IOPID控制器的控制系统实验141
8.2.2 基于FOPD控制器的控制系统实验142
8.2.3 基于FO［PD］控制器的控制系统实验143
8.2.4 动态特性分析145
参考文献147