分数阶控制系统分析及应用研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-29页 |
| ·课题背景及意义 | 第15-18页 |
| ·分数阶微积分理论及应用发展概况 | 第18-23页 |
| ·分数阶微积分理论发展概况 | 第18-20页 |
| ·分数阶微积分应用概况 | 第20-23页 |
| ·分数阶微积分在控制中的研究现状 | 第23-26页 |
| ·分数阶系统辨识研究现状 | 第23-24页 |
| ·分数阶控制器设计研究现状 | 第24-26页 |
| ·分数阶微积分算子数值实现研究现状 | 第26页 |
| ·本文研究内容和结构安排 | 第26-29页 |
| 第2章 分数阶微积分基本理论 | 第29-46页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·分数阶微积分常用的三种时域定义 | 第29-37页 |
| ·Gamma函数 | 第29-30页 |
| ·Grunwald-Letnikov定义 | 第30-31页 |
| ·Riemann-Liouville定义 | 第31-34页 |
| ·Caputo定义 | 第34-35页 |
| ·分数阶微积分时域定义小结 | 第35-37页 |
| ·分数阶微积分的性质 | 第37-38页 |
| ·分数阶微积分运算的频率域定义 | 第38-39页 |
| ·分数阶微分方程 | 第39-43页 |
| ·分数阶微分方程定义 | 第39-40页 |
| ·Mittag-Leffler函数 | 第40-41页 |
| ·分数阶微分方程的解析解法 | 第41-42页 |
| ·分数阶微分方程的数值解法 | 第42-43页 |
| ·分数阶系统其它数学模型描述 | 第43-45页 |
| ·状态空间描述 | 第43-44页 |
| ·多项式矩阵描述 | 第44页 |
| ·神经网络模型描述 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 分数阶线性时不变系统分析 | 第46-64页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·同元次分数阶LTI系统分析 | 第46-50页 |
| ·黎曼面及结构根概念 | 第46-49页 |
| ·同元次分数阶系统BIBO稳定的充要条件 | 第49-50页 |
| ·同元次分数阶系统的极点分布与时间响应关系 | 第50页 |
| ·第一类分数阶系统的分析 | 第50-53页 |
| ·第一类分数阶系统时域分析 | 第51-52页 |
| ·第一类分数阶系统频域分析 | 第52-53页 |
| ·第一类分数阶系统分析小结 | 第53页 |
| ·第二类分数阶系统时域分析 | 第53-54页 |
| ·分数阶奈奎斯稳定特判据及对数频率稳定判据补充 | 第54-57页 |
| ·分数阶奈奎斯稳定特判据及对数频率稳定判据 | 第54-55页 |
| ·分数阶奈奎斯稳定特判据及对数频率稳定判据的不足 | 第55页 |
| ·分数阶奈奎斯稳定特判据及对数频率稳定判据补充 | 第55-57页 |
| ·第二类分数阶系统频域分析 | 第57-63页 |
| ·用补充后分数阶奈奎斯特判据分析第二类分数阶系统 | 第57-60页 |
| ·用补充后分数阶对数频率判据分析第二类分数阶系统 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 分数阶系统的粒子群优化辨识 | 第64-75页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·PSO算法 | 第64-65页 |
| ·传递函数结构已知分数阶系统的PSO辨识 | 第65-69页 |
| ·辨识步骤 | 第65-66页 |
| ·仿真研究 | 第66-69页 |
| ·主汽温对象的分数阶模型辨识 | 第69-74页 |
| ·减温水扰动下主汽温对象动态特性分析 | 第69-71页 |
| ·辨识算法 | 第71-72页 |
| ·两种模型对比研究 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 锅炉-汽轮机系统的分数阶控制器设计 | 第75-86页 |
| ·引言 | 第75-76页 |
| ·分数阶PI~λD~μ控制器 | 第76-78页 |
| ·分数阶PI~λD~μ控制器定义 | 第76页 |
| ·PI~λD~μ控制器与PID控制器频率特性比较 | 第76-78页 |
| ·PI~λD~μ控制器的数字实现 | 第78页 |
| ·机炉协调系统多回路分数阶控制器设计 | 第78-80页 |
| ·系统描述 | 第78-79页 |
| ·设计方法 | 第79-80页 |
| ·仿真研究 | 第80-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 基于粒子群优化算法的分数阶算子最优逼近 | 第86-93页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·理想分数阶算子的频率响应 | 第86-87页 |
| ·ORA逼近算法 | 第87-89页 |
| ·分数阶微分算子的粒子群最优逼近算法 | 第89-90页 |
| ·优化参数的选择 | 第89页 |
| ·目标函数的确定 | 第89-90页 |
| ·仿真实例 | 第90-92页 |
| ·仿真实例一 | 第90-91页 |
| ·仿真实例二 | 第91-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第7章 结论与展望 | 第93-96页 |
| ·论文的主要工作及创新点 | 第93-94页 |
| ·今后的研究方向 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-103页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第103-104页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105-107页 |
| 作者简介 | 第107页 |
