时滞(分数阶)系统低阶控制器参数稳定域研究及应用

时滞现象是普遍的，时滞系统难于控制。另一方面，工业过程控制领域90%采用的是PID控制器，其次是超前/滞后补偿器。本项目研究时滞系统采用该二类低阶控制器时，确定其参数稳定域的一种图解法以及该方法在时滞系统性能设计、时滞系统时滞依赖控制和分数阶时滞系统控制中的应用。本项目的图解法与文献中的其它方法相比较，其最大的特点是可应用于高阶时滞系统，得到高阶时滞系统低阶控制器的参数稳定域。并且该图解法给出的是时滞系统稳定的一个充分必要条件，所得结果没有任何保守性。控制器参数稳定域的研究意义在于：（1）对某些不允许实验法整定PID参数的装置（如不稳定对象），有了参数稳定域，可指导PID参数的选择；（2）进一步进行系统性能设计必须知道参数稳定域。（3）分数阶（时滞）模型是对实际过程的更精确的数学描述，基于此种模型，设计分数阶控制器，可获得更好的控制效果。