随着现代工业的发展,内高压成形技术逐渐成为主流加工技术,对于内高压成形机而言,其液压缸位置的准确控制是零件成形的关键。分数阶微积分是整数阶微积分的扩展,具有历史记忆性和全局性。与整数阶模型相比,分数阶模型能更加准确地描述系统的动态行为。因为分数阶微积分在控制上的巨大优势,可以将其用来对内高压成形机的液压缸位置系统建模来改善其控制。本文针对内高压成形机,对其液压缸位置系统进行了分数阶建模,设计了分数阶P~IλD~μ控制器。具体工作如下:首先,基于方程误差算法,给出了一种线性分数阶系统的参数辨识方法。该算法先给定分数阶系统的阶次一个适当的范围,然后使用回归向量和参数方程来表示分数阶模型的输出,得到模型输出与实际输出的信号误差,通过对误差最小化来确定系统的参数。通过实例仿真,验证了该算法的准确性。其次,对内高压成形机进行分析,确定液压缸位置系统机理模型,分析了液压缸的运动行为。在此基础上,根据采集的输入输出数据,采用方程误差辨识算法,建立了内高压成形机液压缸位置系统的分数阶模型。为了减小噪声的影响,采用小波阈值法,对输入输出数据进行了去噪处理。然后利用方程误差算法对液压缸位置系统的分数阶模型的参数和阶次进行辨识。最后通过试验验证了模型的有效性。并通过与整数阶模型比较,证明了分数阶模型的准确性。最后,针对所建立的内高压成形机液压缸位置系统的模型,设计了相应的分数阶P~IλD~μ控制器。为了得到理想的控制器参数,将超调量、调整时间等性能指标融入到目标函数中,采用粒子群优化算法来优化目标函数,从而得到理想的控制器参数。通过仿真和整数阶PID控制器进行对比,验证了分数阶P~IλD~μ控制器的优越性,试验结果验证了控制器的有效性。