分数阶滑模控制算法在四容水箱中的应用及仿真

• 作者: 白淏文 韩光信
• 来源期刊: 吉林化工学院学报
• 关键词: 四容水箱 分数阶滑模 PID 液位控制
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 教学·教育
• 页码范围: 13-17
• 页数: 5页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.16039/j.cnki.cn22-1249.2021.07.004

摘要

针对四容水箱系统存在模型不确定性、动态性能缓慢、耦合严重等问题,设计分数阶滑模控制算法对水箱液位进行控制.对传统整数阶滑模面和趋近率加以改进,得到控制效果更为灵活的分数阶滑模面和趋近率.使用李雅普诺夫理论对分数阶型滑模控制器的渐进稳定条件、适用范围、特性进行理论分析,提出算法的设计方法.通过与分数阶PID控制器比较,仿真实验表明分数阶滑模控制器对给定液位的期望值具有良好的动态性能,有效地减少了控制过程中的超调,对系统参数摄动具有良好的鲁棒性.