[发明专利]一种自动控制系统

说明书

本发明提供了一种自动控制系统，所述系统包括接收模块、处理模块、输出模块及存储模块；其中，所述存储模块，用于存储被控对象模型及自动控制模型；所述接收模块，用于接收被控对象的实时数据，并将所述实时数据传输给所述处理模块；所述处理模块，用于接收所述实时数据，调用所述被控对象模型、所述自动控制模型，基于所述实时数据所述被控对象模型、所述自动控制模型输出目标控制信号；所述输出模块，用于将所述目标控制信号输出至被控对象。本发明所提出的自动控制系统利用了分数阶自耦PI^λD^μ控制器来输出更加优良的控制信号，能够显著提高使被控对象达到更为满意的控制效果。

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体而言，涉及一种自动控制系统。

背景技术

随着科技的进步，工业生产中越来越多的用到了各种自动控制系统，其中，PID控制器因简单易调而被较多的使用。

同时，实际中存在的系统或多或少都受非整数阶次的影响，这些系统难以用传统整数阶次数学模型进行准确描述，所以，需要用分数阶模型才能得到较为准确的数学描述与满意的控制性能。分数阶PI^λD^μ控制器在国防、工业、航空、航天等领域得到了长足应用与发展，PI^λD^μ控制器相较于传统整数阶PID控制器增加了两个参数：积分阶次λ和微分阶次μ，使其具有更多机会对分数阶系统的动态性做出灵活与满意的调整。所以，针对分数阶系统，分数阶PI^λD^μ控制器相比于整数阶PID控制器,能够起到更好的控制效果。

但现有的分数阶PI^λD^μ控制器整定方法得到的参数大多都是固定的常数或者是分段的常数，可见，同整数阶PID控制器的参数整定问题一样，分数阶PI^λD^μ控制器参数的选择依然是一个难题。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种自动控制系统。

本发明提供了一种自动控制系统，所述系统包括接收模块、处理模块、输出模块及存储模块；其中，

所述存储模块，用于存储被控对象模型及自动控制模型；

所述接收模块，用于接收被控对象的实时数据，并将所述实时数据传输给所述处理模块；

所述处理模块，用于接收所述实时数据，调用所述被控对象模型、所述自动控制模型，基于所述实时数据所述被控对象模型、所述自动控制模型输出目标控制信号；

所述输出模块，用于将所述目标控制信号输出至被控对象。

可选地，所述自动控制模型基于分数阶自耦PI^λD^μ控制器构建。

可选地，利用matlab中的s-function函数构建所述分数阶自耦PI^λD^μ控制器。

可选地，所述分数阶自耦PI^λD^μ控制器为：

式中，k_p、k_i、k_d为所述分数阶自耦PI^λD^μ控制器的可调控制参数；λ和μ分别是分数积分阶次和分数微分阶次。

可选地，所述可调控制参数k_p、k_i、k_d采用如下式2)计算得出：

式中，z_c为自适应速度因子。