基于离子聚合物-金属复合物材料的分数阶控制及参数整定 |
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引用本文: | 陈岚峰,李娜.基于离子聚合物-金属复合物材料的分数阶控制及参数整定[J].科学技术与工程,2014(30). |
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作者姓名: | 陈岚峰 李娜 |
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作者单位: | 东北大学信息科学与工程学院;沈阳师范大学物理科学与技术学院;沈阳理工大学应用技术学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61174145)资助 |
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摘 要: | 离子聚合物-金属复合物材料(ionic polymer-metal composite,IPMC)是一种人工肌肉材料,作为一种新型执行器非常适用于仿生机器人的开发。使用分数阶控制器可以提高对动态系统的控制能力。为了说明分数阶控制的优越性,并对拟合精度高的IPMC分数阶模型设计最优分数阶控制器。首先针对IPMC驱动器的分数阶模型分别设计了整数阶PID控制器和最优分数阶PIlDm控制器。然后,比较分析控制效果可见分数阶控制的上升时间更快,超调量更小,证明了应用分数阶控制方法可以使得被控系统的性能得到明显改善。最后,针对分数阶控制器的各个参数的变化对系统的影响做了详细的分析,故而可以选择最优参数实现分数阶最优控制。
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关 键 词: | 人工肌肉 拟合 控制效果 最优分数阶控制 |
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