科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2014年
35期
76-79,96
,共5页
IPMC%加权Levy算法%OptimFOPID界面控制器%最优分数阶控制
IPMC%加權Levy算法%OptimFOPID界麵控製器%最優分數階控製
IPMC%가권Levy산법%OptimFOPID계면공제기%최우분수계공제
IPMC%Levy weighted algorithm%OptimFOPID interface controller%fractional order optimal control
离子聚合物-金属复合材料(IPMC)具有良好的电-机械特性,由于致动性能类似于生物肌肉,因此受到广泛关注.频域建模方法在处理动力学系统和非常定线性动力学系统的参数辨识方面具有独特的优点.为了针对IPMC驱动器精确地建立数学模型并实现最优控制,首先根据驱动实验数据应用加权Levy算法在频域建立了IPMC驱动器的整数阶模型和分数阶模型,比较两种模型的拟合效果,确定采用拟合精度较高的分数阶模型来描述IPMC非整数阶动力学特性.然后对IPMC分数阶模型应用OptimFOPID界面控制器分别设计了整数阶PID控制器和最优分数阶PIλDμ控制器.最后比较控制效果,可见最优分数阶控制的响应更快,超调量更小,且通频带更宽,可用于实现对IPMC驱动器的精确控制.
離子聚閤物-金屬複閤材料(IPMC)具有良好的電-機械特性,由于緻動性能類似于生物肌肉,因此受到廣汎關註.頻域建模方法在處理動力學繫統和非常定線性動力學繫統的參數辨識方麵具有獨特的優點.為瞭針對IPMC驅動器精確地建立數學模型併實現最優控製,首先根據驅動實驗數據應用加權Levy算法在頻域建立瞭IPMC驅動器的整數階模型和分數階模型,比較兩種模型的擬閤效果,確定採用擬閤精度較高的分數階模型來描述IPMC非整數階動力學特性.然後對IPMC分數階模型應用OptimFOPID界麵控製器分彆設計瞭整數階PID控製器和最優分數階PIλDμ控製器.最後比較控製效果,可見最優分數階控製的響應更快,超調量更小,且通頻帶更寬,可用于實現對IPMC驅動器的精確控製.
리자취합물-금속복합재료(IPMC)구유량호적전-궤계특성,유우치동성능유사우생물기육,인차수도엄범관주.빈역건모방법재처리동역학계통화비상정선성동역학계통적삼수변식방면구유독특적우점.위료침대IPMC구동기정학지건립수학모형병실현최우공제,수선근거구동실험수거응용가권Levy산법재빈역건립료IPMC구동기적정수계모형화분수계모형,비교량충모형적의합효과,학정채용의합정도교고적분수계모형래묘술IPMC비정수계동역학특성.연후대IPMC분수계모형응용OptimFOPID계면공제기분별설계료정수계PID공제기화최우분수계PIλDμ공제기.최후비교공제효과,가견최우분수계공제적향응경쾌,초조량경소,차통빈대경관,가용우실현대IPMC구동기적정학공제.
