| 位移反馈分数阶PID控制对单自由度线性振子的影响 |
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| 引用本文： | 牛江川,申永军,杨绍普,李素娟. 位移反馈分数阶PID控制对单自由度线性振子的影响[J]. 控制理论与应用, 2016, 33(9): 1265-1271 |
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| 作者姓名： | 牛江川 申永军 杨绍普 李素娟 |
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| 作者单位： | 石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄铁道大学信息科学与技术学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11372198), 河北省高等学校创新团队领军人才计划项目(LJRC018), 河北省高等学校高层次人才科学研究项目(GCC2014 053)和河北省高层次人才项目(A201401001)资助. |
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| 摘 要： | 研究了基于位移反馈分数阶PID控制的单自由度线性振子的自由振动,通过平均法得到了系统的一阶近似解析解.发现分数阶PID控制器的比例环节以等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性,积分环节以等效线性负阻尼和等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性,微分环节以等效线性阻尼和等效线性刚度的形式影响系统的动力学特性.对近似解析解和数值解进行了比较,二者吻合良好,验证了近似解析解的正确性.从近似解析解和分数阶系统的特征方程两个角度对系统的稳定性进行了分析.最后利用系统的时间响应性能指标分析了位移反馈分数阶PID控制器的系数和分数阶阶次变化时,对单自由度线性振子控制性能的影响.
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| 关 键 词： | 分数阶PID控制 控制系统的稳定性 位移反馈 平均法 |
| 收稿时间： | 2015-11-17 |
| 修稿时间： | 2016-06-04 |
Effect of fractional-order PID controller on the dynamical response of linear single degree-of-freedom oscillator with displacement feedback |
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| NIU Jiang-chuan,SHEN Yong-jun,YANG Shao-pu and LI Su-juan. Effect of fractional-order PID controller on the dynamical response of linear single degree-of-freedom oscillator with displacement feedback[J]. Control Theory & Applications, 2016, 33(9): 1265-1271 |
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| Authors: | NIU Jiang-chuan SHEN Yong-jun YANG Shao-pu LI Su-juan |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Tiedao University,School of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Tiedao University,School of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Tiedao University,school of information science and technology, Shijiazhuang Tiedao University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fractional-order PID control control system stability displacement feedback averaging method |
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