| 中文摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 研究背景和动机 | 第13-14页 |
| 1.2 分数阶控制系统研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 分数阶控制系统稳定性研究状况 | 第14-15页 |
| 1.2.2 分数阶系统建模研究状况 | 第15页 |
| 1.2.3 分数阶控制器研究状况 | 第15-16页 |
| 1.2.4 分数阶过程控制系统研究状况 | 第16-17页 |
| 1.3 本文内容安排 | 第17-19页 |
| 第2章 研究基础 | 第19-33页 |
| 2.1 分数阶微积分 | 第19-22页 |
| 2.1.1 主流定义 | 第19-20页 |
| 2.1.2 常用函数 | 第20-21页 |
| 2.1.3 分数阶拉普拉斯变换 | 第21-22页 |
| 2.2 分数阶控制系统 | 第22-26页 |
| 2.2.1 分数阶系统描述形式 | 第22-24页 |
| 2.2.2 分数阶控制系统的稳定性分析 | 第24-25页 |
| 2.2.3 分数阶控制系统的可控性和可观测性分析 | 第25-26页 |
| 2.3 分数阶控制系统MATLAB工具箱介绍 | 第26-32页 |
| 2.3.1 系统输入方法 | 第26-28页 |
| 2.3.2 稳定性判断函数 | 第28页 |
| 2.3.3 时域响应分析函数 | 第28-30页 |
| 2.3.4 频域响应分析函数 | 第30页 |
| 2.3.5 分数阶SIMULNK模块 | 第30-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 鲁棒分数阶PD/PID控制器设计 | 第33-55页 |
| 3.1 分数阶PID控制器结构 | 第34-35页 |
| 3.1.1 传统整数阶PID控制器 | 第34-35页 |
| 3.1.2 分数阶PID控制器(PI~λD~μ控制器) | 第35页 |
| 3.2 鲁棒分数阶PD控制器设计 | 第35-49页 |
| 3.2.1 针对增益变化的鲁棒分数阶PD控制器设计 | 第37-41页 |
| 3.2.2 针对时间常数变化的鲁棒分数阶PD控制器设计 | 第41-43页 |
| 3.2.3 针对阶次变化的鲁棒分数阶PD控制器设计 | 第43-46页 |
| 3.2.4 针对多个参数变化的鲁棒分数阶PD控制器设计 | 第46-49页 |
| 3.3 鲁棒分数阶PID控制器设计 | 第49-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-55页 |
| 第4章 针对时延系统的分数阶PID控制器设计 | 第55-97页 |
| 4.1 基于灵敏度限制(FMIGO)的最优分数阶PI控制器设计 | 第55-64页 |
| 4.1.1 基于灵敏度限制(MIGO)的最优整数阶PID控制器设计方法 | 第55-59页 |
| 4.1.2 基于灵敏度限制(FMIGO)的最优分数阶PI控制器设计方法 | 第59-61页 |
| 4.1.3 仿真实验 | 第61-64页 |
| 4.2 基于数值逆拉普拉斯变换的分数阶时延系统最优FOPID控制器设计 | 第64-75页 |
| 4.2.1 数值逆拉普拉斯变换 | 第65-67页 |
| 4.2.2 分数阶时延系统的数值形式表示 | 第67-68页 |
| 4.2.3 最优FOPID控制器设计及仿真实验 | 第68-75页 |
| 4.3 分数阶模糊PID控制器设计 | 第75-95页 |
| 4.3.1 分数阶模糊PID控制器设计 | 第76-84页 |
| 4.3.2 变阶次分数阶模糊PID控制器设计 | 第84-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 分数阶有限谱配置(FFSA)控制 | 第97-117页 |
| 5.1 针对非时延系统的分数阶有限谱配置控制方法设计 | 第97-99页 |
| 5.2 针对时延系统的分数阶有限谱配置控制方法设计 | 第99-101页 |
| 5.3 针对有多重极点的时延系统的分数阶有限谱配置控制方法设计 | 第101-102页 |
| 5.4 鲁棒性分析及设计 | 第102-107页 |
| 5.5 仿真实验及分析 | 第107-115页 |
| 5.5.1 稳定的时延系统 | 第107-110页 |
| 5.5.2 不稳定的时延系统 | 第110-112页 |
| 5.5.3 鲁棒性分析和设计实例 | 第112-115页 |
| 5.6 本章小结 | 第115-117页 |
| 第6章 分数阶零相位差跟踪控制 | 第117-135页 |
| 6.1 无不可抵消的闭环零点的分数阶系统的跟踪控制设计 | 第118-119页 |
| 6.2 有不可抵消的闭环零点的分数阶系统的跟踪控制设计 | 第119-122页 |
| 6.3 仿真实验及分析 | 第122-128页 |
| 6.3.1 无不可抵消零点的分数阶系统 | 第122-123页 |
| 6.3.2 存在位于稳定边界的零点的分数阶系统 | 第123-125页 |
| 6.3.3 存在不可抵消零点的分数阶系统 | 第125-128页 |
| 6.4 次最优跟踪控制设计 | 第128-129页 |
| 6.5 半实物仿真实验验证 | 第129-133页 |
| 6.6 本章小结 | 第133-135页 |
| 第7章 分数阶多输入多输出系统控制 | 第135-145页 |
| 7.1 分数阶多输入多输出控制系统 | 第135页 |
| 7.2 分数阶多输入多输出系统解耦控制 | 第135-143页 |
| 7.2.1 分数阶多输入多输出系统的相对增益阵列 | 第137-138页 |
| 7.2.2 分数阶多输入多输出系统的理想解耦方法 | 第138-139页 |
| 7.2.3 分数阶多输入多输出系统的简化解耦方法 | 第139-140页 |
| 7.2.4 分数阶多输入多输出系统的倒置解耦方法 | 第140-141页 |
| 7.2.5 分数阶时延多输入多输出系统的解耦方法 | 第141-142页 |
| 7.2.6 分数阶多输入多输出系统解耦实例 | 第142-143页 |
| 7.3 本章小节 | 第143-145页 |
| 第8章 总结与展望 | 第145-151页 |
| 8.1 本文主要工作与创新点 | 第145-148页 |
| 8.1.1 本文主要工作 | 第145-147页 |
| 8.1.2 本文创新点 | 第147-148页 |
| 8.2 未来工作展望 | 第148-149页 |
| 8.3 研究心得 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-161页 |
| 致谢 | 第161-163页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第163-164页 |
