分数阶控制器的数字实现及其特性

摘要：

针对分数阶控制器数值计算和应用难的问题,研究了分数阶控制器的数字实现方法和控制特性.取Grunwald-Letnikov定义有限项,并直接离散化,得到有限记忆数字实现法;利用Tustin算子生成函数把分数阶微分由复频域变换到Z域,然后用连分式展开式CFE(continued fraction expansion)近似展开,可得到Tustin+CFE数字实现法.两种方法的频域对比分析表明Tustin+CFE法优于有限记忆法.采用设计的分数阶控制器的数字实现方法,对分数阶控制器和传统PID控制器的控制性能进行了对比实验分析.研究结果表明:分数阶控制器对非线性具有较强的控制能力.

关键词：分数阶控制器、分数阶微积分、数字实现、频域分析

所属期刊栏目：23

分类号：TP273(自动化技术及设备)

在线出版日期：2006-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：791-794,799