基于粒子群优化算法的分数阶系统二次型最优控制算法

摘要：

目前,利用分数阶变分法和分数阶非变分法,解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,存在数值算法的收敛效果不够好,近似化的步骤过于繁琐,且计算耗时长,以及在使用传统的梯度迭代优化算法解决分数阶系统的二次型最优控制问题时,对于优化函数要求较高等问题.针对一类Caputo定义下的确定性线性分数阶系统,首先,设计一种状态反馈控制器,考虑从优化角度去解决分数阶系统的二次型最优控制问题,然后,利用粒子群算法(PSO)求二次型性能指标的最优值,即系统的最优控制增益,最终,得到系统的最优控制律.仿真结果表明,PSO比传统的梯度迭代优化算法收敛效果更佳,通用性更好,获得的性能指标更小,验证了该算法有效可行.

关键词：分数阶Caputo系统、二次型性能指标、粒子群优化算法、分数阶二次型最优控制

所属期刊栏目：19

分类号：TP301.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划"政府间国际科技创新合作"项目;陕西省国际科技合作与交流项目;陕西省教育厅科研计划

在线出版日期：2020-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：212-216