邵克勇  刘洋  孙辰俊  夏文静  朱玉洁

摘要：为了有效减少求解分数阶PI控制器参数的计算量，基于Bode图解法，提出一种改进频域框架分数阶PI控制器设计方法。将改进频域框架法引入中频段，求取改进频域框架法的三角形面积最小；根据截止频率、相角穿越频率约束公式，确定改进频域框架范围；考虑多种约束条件，引入拉格朗日乘数方程，计算比例系数和积分系数，求取在某一改进频域框架内的最优比例系数和积分系数；通过仿真算例验证设计方法的可行性与有效性。结果表明：改进频域框架分数阶PI控制器设计满足系统的稳定性要求，有较好的鲁棒性。该设计方法具有计算简单、精确度高和取值范围直观等优点。

关键词：分数阶;PI控制器;Bode图解法;最优控制;频域框架;

基金资助：黑龙江省高校基本科研项目(2022TSTD-04)；

• 专辑：

  工程科技Ⅰ辑;信息科技

• 专题：

  自动化技术

• 分类号：

  TP273