气动变载荷加载系统的分数阶PID改进型自抗扰控制

作     者：刘福才 郭根旺 LIU Fucai;GUO Genwang

作者机构：燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第15期

页      面：116-121,129页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：载人航天预先研究项目(2016040301) 河北省自然科学基金(F2019203505) 

主　　题：压力加载 气动加载系统 分数阶PID改进型自抗扰控制 波形跟踪 

摘      要：为了研究机构在复杂压力作用下的材料性能,设计了一套气动变载荷压力加载系统用来模拟复杂压力加载作用。但由于在实际气动压力加载系统应用中存在易受干扰、时滞性大和非线性等问题,难以实现给定波形的精确跟踪。为了提高气动变载荷压力加载系统的跟踪精度,设计了一种分数阶PID(proportion integration differentiation)改进型自抗扰控制器应用于气动变载荷压力加载控制之中,该控制器利用分数阶PID取代常规自抗扰控制器中的非线性状态误差反馈器,因此结合了分数阶PID控制器良好的动态性能和自抗扰控制器良好的抗干扰能力。和常规自抗扰控制进行了仿真和试验比较,结果表明,该控制算法响应速度快,跟踪精度高,抗干扰能力强。