因此，在伺服控制系统设计上，分数阶现象并不能忽略，伺服系统的系统参数分布需要被考虑。比起常规整数阶PID控制效果更优的分数阶控制器，研究并应用分数阶PID控制算法到实际伺服系统中，同时探讨其控制性能的影响，这些均具有重要的理论意义与实际的应用前景。文献综述

1。3  分数阶PID的应用与前景

现如今，除了最先提出并证明了比传统的PID控制器性能更好的CORNE控制器之外，还有许多的分数阶控制方法。比如TID控制器，超前滞后校正补偿器，还有就是现在应用最为广泛的，在1999年由I．Podlubny也提出了分数阶控制器[1]。

目前，伺服控制系统主要从硬件平台性能的提高和控制策略的优化这两大方面进行研究。在硬件平台上，研制开发新型变频器电路，提高输出效率，为交流电动机变频调速创造条件；改进和优化PWM模式，提高电机功率因数；采用直接驱动系统或低传动比驱动，减少中间环节的非线性因素；结合高性能微处理器芯片，向全数字化系统发展等等。在控制策略方面，随着现代控制理论和人工智能技术发展，神经网络控制[2]、模糊控制[3]、自适应控制[4]、鲁棒控制[5]、滑模变结构控制[6]、非线性控制[7]等各种先进控制策略在伺服控制系统中都逐渐开始广泛的应用。此外，对复合控制策略的研究也成为了一大热点方向，通过将不同控制策略结合起来，取长补短，获得更好的控制性能，如自适应模糊控制、与遗传算法结合的模糊控制等[8]。

国内外，近年来来学者们对分数阶的关注越来越多，而且也已经将其应用到了农业、电机电气、冶金、机械制造[9,10]等领域。在控制领域分数阶控制器的关注程度也逐渐提高，其中分数阶PID控制器的研究己成为热点。虽然在数学领域上距离分数阶微积分理论性的提出与1/2阶方程[11]的提出一样悠久，己有300多年的历史，但是在控制领域，，由于过去的系统对精度的要求较低，集中参数的近似后的整数阶PID在应用上已能满足需要，因此分数阶PID的应用研究方兴未艾。

如严慧、于盛林、李远禄提出了极点阶数搜索法，来对分数阶控制器的参数进行设计与性能研列[12]；葛化敏、周杏鹏、李宏胜介绍了基于幅值裕量与相角裕量参数整定的方法进行分数阶控制器设计，同时给出了分数阶控制器多种数字实现方法[13]；秦君琴、李兴财、杨有贞等人研究了基于分数阶PID控制器的蔬菜大棚温度控制利用有理函数逼近的方法得到了PID的参数，并通过MATLAB实现了对大棚温度的控制[14]；姜岩蕾、史增芳等将分数阶PID应用在水轮机调节控制上，使用了布谷鸟算法来降阶被控函数以及采用一阶 Padé 近似展开其中的时滞环节设计分数阶控制器，使高阶反向响应过程具有良好的动静态性能和鲁棒性能[15]；关学忠、白云龙、孙立刚、佟宇等人提出在分数阶的基础上额外增加自抗扰控制器，将分数阶控制器的灵活性高和自抗扰控制器抗扰能力强的优势结合在一起，比起普通的分数阶响应更快[16]。薛定宇、赵春娜提出了对于复杂系统采用分数阶微积分方程建模要比整数阶模型更简洁准确，分数阶微积分也为描述动态过程提高了一个很好的工具，并且用具体实例演示了分数阶系统模型，得出了比传统PID控制器更好的控制效果[17]。

分数阶是整数阶PID控制器的扩展，比起传统PID控制器，分数阶控制器具有如下特点：来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

1)更精准的准确性。由于积分阶次及微分阶次的定义域扩展到了整个实数域，分数阶控制器就可以连续的改变控制器的参数属性。