| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 气动系统概述 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 气动位置伺服系统结构及其数学模型 | 第17-23页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 气动位置伺服系统工作原理及实验平台简介 | 第17-21页 |
| 2.2.1 硬件平台简介 | 第17-18页 |
| 2.2.2 气动位置伺服系统工作原理 | 第18-21页 |
| 2.3 气动位置伺服系统的数学模型 | 第21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-23页 |
| 3 控制增益未知时气动位置伺服系统的自适应控制研究 | 第23-33页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 气动伺服系统控制增益方向未知的问题描述 | 第23-24页 |
| 3.3 控制增益未知时的自适应控制器设计 | 第24-27页 |
| 3.3.1 Nussbaum函数及其性质 | 第24页 |
| 3.3.2 反步控制的基本原理 | 第24-25页 |
| 3.3.3 自适应反步控制器设计 | 第25-26页 |
| 3.3.4 稳定性证明 | 第26-27页 |
| 3.4 实验研究 | 第27-32页 |
| 3.4.1 期望位置输出信号 | 第27-28页 |
| 3.4.2 控制增益未知时自适应控制器的实验结果 | 第28-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 气动位置伺服系统的分数阶滑模控制研究 | 第33-41页 |
| 4.1 引言 | 第33页 |
| 4.2 分数阶理论 | 第33-36页 |
| 4.2.1 分数阶微积分概述 | 第33-34页 |
| 4.2.2 分数阶控制理论 | 第34页 |
| 4.2.3 分数阶微积分定义 | 第34-36页 |
| 4.2.4 分数阶微积分数字化实现 | 第36页 |
| 4.3 分数阶滑模控制的设计及分析 | 第36-37页 |
| 4.3.1 分数阶滑模控制器设计 | 第36-37页 |
| 4.3.2 稳定性分析 | 第37页 |
| 4.4 实验研究 | 第37-40页 |
| 4.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 5 基于遗传算法的气动位置伺服系统分数阶PID控制研究 | 第41-57页 |
| 5.1 引言 | 第41页 |
| 5.2 分数阶PID控制器 | 第41-42页 |
| 5.3 基于遗传算法的分数阶PID控制器参数整定 | 第42-45页 |
| 5.3.1 遗传算法简介 | 第42-43页 |
| 5.3.2 参数编码和初始种群产生 | 第43页 |
| 5.3.3 基于Pareto秩的适应度函数 | 第43-45页 |
| 5.3.4 精英保留策略及进化操作 | 第45页 |
| 5.4 实验研究 | 第45-56页 |
| 5.4.1 遗传算法参数设定及参数整定结果 | 第45-46页 |
| 5.4.2 分数阶PID和整数阶PID控制器实验结果 | 第46-50页 |
| 5.4.3 与现有方法的实验对比结果 | 第50-56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 6 总结与展望 | 第57-59页 |
| 6.1 总结 | 第57-58页 |
| 6.2 展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间相关研究成果 | 第65页 |
