【摘 要】
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分数阶控制器相比于常规PID控制器,增加了积分算子阶次和微分算子阶次两个参数,通过选取合适的阶次参数,可以改变控制器频率特性的不同频段,获得更优的动态性能和鲁棒性.为了研究和验证分数阶PID控制的控制效果,本文将该算法运用于主动磁悬浮轴承系统中,进行了基于分数阶PID的主动磁悬浮轴承控制系统的研究分析.文章仿真分析了PID和分数阶PID控制下系统的阶跃响应以及抗干扰性能,论证了分数阶PID控制器的
【机 构】
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南京航空航天大学机电学院,南京210016
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分数阶控制器相比于常规PID控制器,增加了积分算子阶次和微分算子阶次两个参数,通过选取合适的阶次参数,可以改变控制器频率特性的不同频段,获得更优的动态性能和鲁棒性.为了研究和验证分数阶PID控制的控制效果,本文将该算法运用于主动磁悬浮轴承系统中,进行了基于分数阶PID的主动磁悬浮轴承控制系统的研究分析.文章仿真分析了PID和分数阶PID控制下系统的阶跃响应以及抗干扰性能,论证了分数阶PID控制器的鲁棒性.在三支承磁悬浮转系试验台高速运转实验中与PID控制器控制下的实验效果进行对比.结果表明:在一弯固有频率附近,使用分数阶PID控制相较于常规PID控制,在两端支承处的转子轴心最大振幅分别下降了20％和48.9％,验证了分数阶PID比传统PID具有更好的控制效果.
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