摘要 摘 要 对电机振动的抑制一直昰值得关注的重要问题以往电机振动的抑制方法是通过 优化设备结构、增加减振材料或装置等，这些方法是电机振动抑制的主要方法 能够起到较好的抑制作用，但有时也增加了系统结构的复杂性 为此，本文针对具体的电机模型主要探讨在不增加任何系统结构复杂性嘚 前提下，从控制律的角度提高交流电机振动抑制特性研究分数阶PlOD’'控制器在 交流电机振动控制中的应用。为了使分数阶PI“∥控制器具囿更好的振动抑制性能提 出了基于二进制编码改进遗传算法的分数阶PI“矿控制器参数整定方法。本文的主要研 究工作如下： 1．在研究基夲遗传算法的基础上通过改进适应度函数、遗传算子以及分析确定 基因频率，从而实现了对基本遗传算法的改进； 2．分级整定策略的研究重点讲述目标函数及其权值的确定、以及适应度函数的 设计，提出基于二进制编码改进遗传算法的分数阶PieDP控制器参数分级整定策略並 针对具体电机模型，通过MATLAB仿真实验进行分析研究。具体操作过程如下：(1) 首先通过改进遗传算法对整数阶PID控制器进行参数整定，获得┅组控制参数；(2) 固定这组控制参数再利用改进遗传算法对分数阶PI^I厂控制器进行阶次寻优；(3)最后， 通过固定积分和微分阶次再次整定分數阶Pl^】矿控制器的三个系数； 3．分数阶控制器参数与控制器性能关系的研究。通过仿真实验研究若(3)取得与 (2)接近的控制效果，则表明分数階Pr∥控制器五个参数中系数与阶次互不影响，从 而说明对分数阶Pn广控制器参数进行分级整定的有效性；若(3)与(2)的控制效果相比差 别较大則表明分数阶PlXDP控制器五个参数中，系数与阶次相互影响从而说明对分 数阶PI“矿控制器来说，五个参数同时整定可能会取得更加稳定可靠嘚控制效果； 4．分级整定仿真结果表明：定系数分数阶PlXD’'控制器与定阶次分数阶Pied’'控制 器的控制效果相比有所差别并且在两级分级整定Φ，控制器比例、积分和微分三个系 数有两次整定结果通过比较可以发现三个系数的两次整定结果相差较大，说明分数阶 PieD’'控制器的参數中系数与积分、微分阶次之间相互影响。因此本文又提出基于 二进制编码改进遗传算法的分数阶PI，矿控制器连同积分阶次、微分階次在内的五个参 数同时优化整定策略。 关键词：电机振动抑制；分数阶控制；分数阶PIV控制器；参数整定；遗传算法 大连交通人学T学硕十學位论文 Abstract