离子型金属聚合物复合材料的分数阶建模及二阶滑模控制

摘要：

离子型金属聚合物复合材料(ionic polymer metal composites,IPMC)是一种具有广阔应用前景的电驱动智能复合材料,但是它具有强非线性,尤其是磁滞特性,严重影响了控制精度.分数阶控制系统的提出,不仅涵盖了传统的整数阶系统,还对其进行了补充,大大增加了控制理论的鲁棒性和易模拟性.为了准确建立IPMC模型,首先通过实验数据和人工蜂群算法对整数阶模型进行参数寻优,再将其转化成拟合度更高的分数阶模型.针对该分数阶模型,提出并介绍了基于分数阶的二阶滑模控制器的理论内容,并从仿真与实验两个方面分别与分数阶PIλDμ控制器作对比,结果表明了所提出控制方法的控制效果更好.

关键词：IPMC、分数阶、建模、人工蜂群算法、二阶滑模控制

所属期刊栏目：20

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：山东省重大科技创新工程项目;山东省自然科学基金重大基础研究项目

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2778-2785