文档介绍:青岛科技大学
硕士学位论文
分数阶模型参考自适应控制的研究及其在重碱煅烧中的应用
姓名:白珍龙
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:马丽芹
20080605
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分数阶模型参考自适应控制的研究及其在重碱煅烧中的应用摘要关键词分数阶微积分分数阶控制系统模型参考煅烧炉领域主要是将已有的基于整数阶微分方程的控制理论进行扩展和延伸到分数阶系统中去,它包括分数阶系统的辨识、分数阶控制器的设计与实现、分数阶控制系统的分析与综合等。目海杂诜质卓刂葡低车难芯炕共皇呛芟低常д呙在不同的方面进行着研究,所有的研究都只是基础性的,还有许多问题有待进一步深化研究。对于分数阶控制系统的研究,既具有理论意义又具有实际意义。对时间娜ǖ际憾ㄈ趸7质七≤阶导数负定,从而定义了分数阶系统面的研究中利用此判据设计出了分数阶的自适应控制律。在自适应律的设计过程数缓慢变化的系统,分数阶模型参考自适应控制比传统的整数阶模型参考自适应控文章通过分析重碱蒸汽煅烧过程中的主要影响因素,建立了重碱蒸汽煅烧的温度近似模型。将分数阶模型参考自适应控制应用于到重碱蒸汽煅烧炉的温度控制中,并进行了仿真研究。仿真结果表明应用分数阶模型参考自适应控制算法在被控用分数阶微积分方程描述动力学特性的控制系统为分数阶控制系统,在控制本文在阐述分数阶微积分不同的定义以及其性质的基础上,利用分数阶微积分的知识推广了第二方法,把第二方法中的条件:函数的印稳定性等相关概念,得到了分数阶系统的稳定性判据,在后中,把系统的可调参数的辨识模型看作是分数阶的,从而形成了分数阶的闭环系统,根据推导的分数阶判据设计出了稳定的、调节时间短、超调量小等更优良的动态性能的控制律,该控制律足经典控制律的推广。仿真实验证明,对于结构参制具有更好的控制效果。对象发生变化而控制参数不变时,仍然可以取得良好的控制效果。青岛科技大学研究生学位论文
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甩奔丛谇蟮祭际保÷怎么办在年碌幕匦胖行吹第一章绪论弟一早珀匕分数阶微积分的发展及其应用研究现状.‘质孜⒒值姆⒄分的年代。三百多年前,疕诟鳯的信中就问道‘‘疞表示这个问题有些似是而非,但是他预言将来一定会得到是由于缺乏明确的物理意义和几何解释以及长期没有得到实际应用背景的促进,分数阶微积分的发展比较缓慢。在研究的初期,主要在纯数学领域中研究得比较多。直到十九世纪,分数阶微积分的理论才逐步发展起来。随着研究的不断深入,分数阶微积分在不同的领域和学科中的应用研究在世纪中后期丌始发展起来。现在分数阶微积分方程组的求解仍然是研究的热点问题。而【浚诜形械难芯恳鹆瞬煌煊虻难д叨苑质孜⒒值淖⒁狻Q芯糠⑾郑分数阶微积分在描述一些具有记忆和遗传特性的物质足具有重要的作用。现在,分数阶微积分在数值分析以及物理和工程等不同领域中的应用引起了广泛的关注。其研究领域迅速扩大到科学研究中的许多重要研究分支,包括:粘弹性材料,扩散与波传播【】,【】,渗透、分数阶微积分的建立已经有三百多年的历史了,它足伴随经典微积分而逐渐被人们发现和认识的。它的起源可以追溯到和发明微积有用的结果。在给的回信中,固岬搅苏庋囊桓鑫侍狻癈奔凑孜⒒值哪诤芾┱沟椒钦茁三百多年来,由岢龅墓赜诜质孜⒒值奈侍庖恢痹谘芯恐小5】,分形与混沌【】,【】,电化学【】,电子学【建模与辨识【魅思翱刂屏煊颉青岛科技大学研究生学位论文班”“甶■
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,等它是经典的肋控制器的推广,在文献中,将此控制器应用到整论的新领域——分数阶控制理沦与分数阶控制器。从分数阶控制理论的角度,闭时给出了一些例子【,A硗庖桓霰冉现匾5姆质卓刂破魇恰跋跷錎“”控制,环和闭环的解析解。文献慷噪耝翱刂破鹘辛朔抡嫜芯浚笛榻峁砻鞣随着分数阶微积分在控制领域中越来越多地得到人们的重视,出现了控制理坏控制系统有四类:整数阶对象模型与整数阶控制器、整数阶对象模型与分数阶控制器、分数阶对象模型与分数阶控制器、分数阶对象模型与整数阶控制器。研展,研究将分数阶微积分理论应用于控制理论与工程实践是必然的。描述的动力学系统。如果被控系统为分数阶系统或者控制器为分数阶控制器,则这样的控制系统为分数阶控制系统。目前,对于分数阶系统的研究主要集中在以质卓刂葡低车氖导扑惴椒āU庠谑现饕J欠质孜⒎址匠梅质孜⒎址匠堂枋龈丛拥目刂葡低常唇⒖刂葡低车姆质数学模型。这在地震、机械、电化学方面都有研究。一般认为,阻尼器的阻力厂然而研究发现,其阻力实际上是和位移的二分之一阶微分成为比例,即:厂·鷛所以,如何对控制系统建立描述