基于模型降阶的分数阶鲁棒控制器

针对复杂高阶被控对象控制器设计及参数整定困难问题,提出了一种基于模型降阶的分数阶鲁棒控制器设计方法。首先将复杂高阶模型近似为含时滞环节的降阶分数阶模型,根据原模型的奈奎斯特曲线特征,结合序列二次规划法,得到降阶近似模型的参数值。在此基础上完成分数阶控制器的结构设计,通过公式推导,给出了最大灵敏度鲁棒性指标与控制器整定参数的新的计算方法,最后结合复合时域性能指标整定控制器参数。仿真结果表明,所设计模型降阶参数求解无需全局寻优,收敛速度快,且降阶模型很好地逼近原系统,设计的鲁棒控制器使原系统具有良好的控制品质。