| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·研究背景 | 第8-9页 |
| ·研究现状 | 第9-10页 |
| ·本文的研究内容和章节安排 | 第10-11页 |
| 2 分数阶PI~λD~μ控制器设计的数学基础 | 第11-24页 |
| ·分数阶微积分运算中的基本函数 | 第11-15页 |
| ·Gamma函数和Bata函数 | 第11-13页 |
| ·Mittag-Leffler函数 | 第13-14页 |
| ·Wright函数 | 第14-15页 |
| ·分数阶微积分的定义 | 第15-18页 |
| ·Grunwald-Letnikov定义 | 第15-17页 |
| ·Riemann-Liouville定义 | 第17页 |
| ·Caputo定义 | 第17-18页 |
| ·分数阶微积分的性质 | 第18-20页 |
| ·线性性质 | 第18页 |
| ·分数阶微分的Leibniz公式 | 第18-19页 |
| ·分数阶微分的复合函数 | 第19页 |
| ·单参数Riemann-Liouville分数阶微分的积分性质 | 第19-20页 |
| ·Laplace变换 | 第20-23页 |
| ·Laplace变换的定义 | 第21页 |
| ·分数阶微积分的Laplace变换 | 第21-23页 |
| ·分数阶微积分与整数阶微积分的对比 | 第23-24页 |
| 3 水箱的数学模型 | 第24-33页 |
| ·控制系统的数学建模方法 | 第24-25页 |
| ·THJSK-1型水箱综合控制系统简介 | 第25-27页 |
| ·THJSK-1型水箱对象系统实验装置 | 第25页 |
| ·THJSK-1型三容水箱综合控制系统实验平台 | 第25-26页 |
| ·采集卡配置系统 | 第26页 |
| ·MCGS组态软件 | 第26-27页 |
| ·单容水箱的数学建模过程 | 第27-33页 |
| ·单容水箱实验原理 | 第28-30页 |
| ·单容水箱实验过程 | 第30-32页 |
| ·单容水箱数学模型的验证 | 第32-33页 |
| 4 分数阶PI~λD~μ控制器的设计 | 第33-52页 |
| ·分数阶控制系统 | 第33-36页 |
| ·分数阶纯微(积)分环节 | 第34页 |
| ·分数阶微分环节 | 第34-35页 |
| ·分数阶积分环节 | 第35-36页 |
| ·PI~λD~μ控制器 | 第36-37页 |
| ·分数阶系统的稳定性分析 | 第37-39页 |
| ·分数阶微分的滤波器近似 | 第39-40页 |
| ·分数阶PI~λD~μ控制器的参数整定 | 第40-52页 |
| ·图解稳定性准则 | 第40-41页 |
| ·PI~λD~μ控制器的参数稳定域 | 第41-46页 |
| ·PI~λD~μ控制器的参数稳定域阶次优化设计 | 第46-47页 |
| ·PI~λD~μ控制器的稳定裕度设计 | 第47-50页 |
| ·PI~λD~μ控制器的相对稳定度设计 | 第50-52页 |
| 5 基于分数阶PI~λD~μ控制器设计的应用实现 | 第52-66页 |
| ·计算机控制系统 | 第52-53页 |
| ·数字PI~λD~μ控制器的设计 | 第53-63页 |
| ·采样周期的确定 | 第53-54页 |
| ·模拟控制器的离散化方法 | 第54-57页 |
| ·控制器的数字化实现 | 第57页 |
| ·基本数字PID控制算法 | 第57-58页 |
| ·分数阶微积分算子的离散化 | 第58-63页 |
| ·实验验证 | 第63-66页 |
| 6 结论 | 第66-67页 |
| 7 展望 | 第67-68页 |
| 8 参考文献 | 第68-74页 |
| 9 论文发表情况 | 第74-75页 |
| 10 致谢 | 第75页 |