| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 选题背景 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 数字实现 | 第10页 |
| 1.2.2 参数整定 | 第10-11页 |
| 1.2.3 应用研究 | 第11页 |
| 1.3 本文的研究目的和主要工作 | 第11-13页 |
| 2 分数阶微积分及分数阶PI~λD~μ制器 | 第13-25页 |
| 2.1 分数阶微积分的基本概念 | 第13-17页 |
| 2.1.1 分数阶微积分定义 | 第13-15页 |
| 2.1.2 分数阶微积分的性质 | 第15-16页 |
| 2.1.3 分数阶微积分的Laplace变换 | 第16-17页 |
| 2.2 分数阶PI~λD~μ控制器概述 | 第17-20页 |
| 2.2.1 整数阶PID控制器 | 第17-18页 |
| 2.2.2 分数阶PI~λD~μ控制器 | 第18-20页 |
| 2.3 分数阶PI~λD~μ控制器的数字实现 | 第20-25页 |
| 2.3.1 时域近似法实现分数阶PI~λD~μ控制器 | 第20-21页 |
| 2.3.2 直接近似法实现分数阶PI~λD~μ控制器 | 第21-22页 |
| 2.3.3 间接近似法实现分数阶PI~λD~μ控制器 | 第22-25页 |
| 3 分数阶PI~λD~μ控制器参数整定 | 第25-34页 |
| 3.1 优化方法 | 第25-31页 |
| 3.1.1 遗传算法 | 第25-26页 |
| 3.1.2 粒子群算法 | 第26页 |
| 3.1.3 量子粒子群算法 | 第26-31页 |
| 3.2 整定结果比较 | 第31-34页 |
| 3.2.1 优化方法整定分数阶PI~λD~μ控制器参数 | 第31-32页 |
| 3.2.2 整定结果比较 | 第32-34页 |
| 4 分数阶PI~λD~μ制器性能仿真研究 | 第34-44页 |
| 4.1 分数阶PI~λD~μ控制器和整数阶PID控制器性能比较 | 第34-38页 |
| 4.1.1 惯性系统和积分系统控制器设计 | 第34-36页 |
| 4.1.2 高阶系统控制器设计 | 第36-37页 |
| 4.1.3 分数阶系统控制器设计 | 第37-38页 |
| 4.2 分数阶PI~λD~μ控制器鲁棒性分析 | 第38-39页 |
| 4.3 控制器参数对控制性能的影响分析 | 第39-44页 |
| 5 分数阶PI~λD~μ控制器的实验验证 | 第44-55页 |
| 5.1 实验平台 | 第44-47页 |
| 5.1.1 PEC8000控制器 | 第44-46页 |
| 5.1.2 Dview软件 | 第46页 |
| 5.1.3 Visual C++ | 第46-47页 |
| 5.2 建立被控系统模型 | 第47-48页 |
| 5.3 控制器的设计 | 第48-51页 |
| 5.3.1 仿真中控制器的数字实现 | 第48-50页 |
| 5.3.2 控制器的设计 | 第50-51页 |
| 5.4 实验对比 | 第51-55页 |
| 5.4.1 实验中控制器的数字实现 | 第51-53页 |
| 5.4.2 分数阶PI~λD~μ控制器与整数阶PID控制器实验对比 | 第53-55页 |
| 6 总结与展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 附录A 分数阶微分方程解析解法 | 第60-62页 |
| 附录B 实验数据 | 第62-64页 |
| 表1 整数阶PID控制器实验数据 | 第62-63页 |
| 表2 分数阶PI~λD~μ控制器实验数据 | 第63-64页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
