分数阶控制理论及其在飞机俯仰控制中的应用

摘要

针对新兴的分数阶控制理论,介绍了Caputo分数阶微分定义和分数阶控制系统描述形式。从拉氏反变换的角度推导了分数阶控制系统的时域运动公式;在研究改进Oustaloup算法的基础上,开发了分数阶La-place拉普拉斯算子仿真模块,设计了分数阶PIλDμ控制器,进而将其应用于飞机俯仰控制。仿真对比分析表明,所设计的分数阶控制器使飞机动态过程、控制精度、能量消耗及鲁棒性均有明显改善。