蒙耶，康塞普西翁·阿利西亚；陈阳泉；布拉斯·曼纽尔·维纳格尔；薛丁玉；费利乌，维森特 分数阶系统和控制。基础和应用。 （英语） Zbl 1211.93002号 工业控制进展伦敦：施普林格出版社（ISBN 978-1-84996-334-3/hbk；978-1-849 96-335-0/电子书）。xxvi，414页。(2010). 这本专著的主要目的是通过强调基本概念，对分数阶控制的当前知识提出一个简明而有见地的观点，提供理解分数阶微积分为什么在控制中有用的基本工具，理解其术语，并阐明其适用性的关键点。该专著分为六个部分。第一部分介绍分数微积分的数学概念以及这些概念的系统和控制含义。在第一章中，作者对分数阶微积分的发展进行了简短的历史回顾后，说明了定义和使用分数阶微分和积分算子的必要性是如何从非常常见的实际问题和应用中产生的，并通过仅使用众所周知的数学工具。在第二章中，在建立了分数阶微积分的基本定义并确定了分数阶微分方程（DE）的解的类型后，作者对这些方程描述的系统进行了分析，类似于经典控制理论框架。他们从这些系统在不同领域的输入输出模型或表示开始，研究它们的性能和稳态，并讨论稳定性的条件和准则。第2章中提出的用于研究输入输出表示形式的分数阶动力系统的原理在第3章中扩展到状态空间表示。考虑了线性时不变的相称阶系统。第三章的第一部分致力于研究连续系统的表示和分析，第二部分致力于离散系统。对于这两类系统，得到了稳定性分析、能控性和能观性的结果。第四章介绍了分数阶控制的基本原理。在回顾了控制系统中分数阶控制策略的演变之后，研究了分数阶对基本控制行为（导数和积分）的影响。在频域中讨论了广义比例积分微分（PID）控制器。第二部分：“分数阶PID型控制器”由第5-7章组成。第5章从一阶加死时间（FOPDT）工厂的分数阶控制开始，这些工厂在一些工业过程环境中普遍存在，重点是分数阶（PI^{lambda}）控制器。本文介绍了如何为FOPDT对象的（PI^{lambda}）控制开发一套实用的调整规则。在负载扰动抑制得到优化的同时又受到最大灵敏度约束的情况下，调谐是最优的。基于MIGO（M_{s}约束积分增益优化）的控制器整定方法被推广用于处理给定分数阶（α）的称为F-MIGO的（PI^{lambda}）情况。然后使用F-MIGO方法为FOPDT类动力系统制定调整规则。最终制定的调整规则仅应用FOPDT模型的相对死区时间（tau）来确定最佳分数阶（alpha），同时也确定最佳（PI^{lambda}）增益。仿真结果显示了这些调整规则的实用性，它们适用于比FOPDT更通用的其他类。第六章提出了一类二阶对象分数阶比例微分控制器（PD^{mu}）的新的整定方法。对（PD^{mu}）控制器进行调谐，以确保达到给定的增益交叉频率和相位裕度，并保证系统对增益变化的鲁棒性。仿真和实验结果表明，该闭环系统具有良好的动态性能和鲁棒性。第7章讨论分数阶（PI^{lambda}D^{mu}）控制器的设计，其中积分（lambda）和导数部分（mu）的阶是分数阶的，目的是满足五种不同的附加设计规范，确保受控系统的鲁棒性能，以获得变化和噪声。为了满足闭环系统的这些要求，提出了一种调节（PI^{lambda}D^{mu}）控制器的方法，该方法基于受某些给定非线性约束的非线性函数极小化。第三部分：“分数阶超前滞后补偿器”由两章组成，主要研究分数阶超前时滞补偿器的调谐，即经典超前滞后补补器的推广。讨论了这种结构与分数阶（PI^{lambda}D^{mu}）控制器在频域中的相似性。所提出的设计方法避免了第二部分中的非线性最小化和初始条件。第八章提出了分数阶超前-滞后补偿器（FOLLC）的设计方法。得到了分数阶控制器参数之间的简单关系，并遵循基于补偿器相位曲线平坦度的鲁棒性准则，实现了稳态误差常数（K_ss}）、相位裕度（varphi_{m}）和增益交叉频率（omega_{cg}）的规范。所提出的调谐方法是将这些超前滞后补偿器推广到第9章中考虑的分数阶（PI^{lambda}D^{mu}）控制器的第一步。第四部分：“其他分数阶控制策略”由第10、11章组成。它概述了其他分数阶控制策略，展示了它们的成就并分析了进一步工作的挑战。第10章回顾了一些重要的分数阶鲁棒控制技术，如“命令鲁棒非整阶”（CRONE）和定量反馈理论（QFT）。第11章介绍了一些非线性分数阶控制策略。第五部分：“分数阶控制器的实现”提供了分数阶控制器实现的方法和工具。第12章讨论这些类型控制器的连续和离散时间实现，第13章讨论数值问题和MATLAB软件实现。第六部分：“实际应用”（第14-18章）专门讨论分数阶系统和控制的一些应用。第14章介绍了电化学过程和柔性结构的识别问题；第15章-单连杆柔性机器人的位置控制；第16章-液压渠道的自动控制；第17章考虑机电一体化应用；第18章介绍了电力电子buck变换器的分数阶控制策略。附录中给出了额外的有用信息，例如涉及分数阶算子的拉普拉斯变换表。审核人：Boris V.Loginov（乌里扬诺夫斯克） 引用于1审查引用于525文件 MSC公司： 93-02 与系统和控制理论相关的研究展览（专著、调查文章） 26A33飞机 分数导数和积分 93立方厘米 控制理论中的非线性系统 93立方厘米 控制理论中的应用模型 关键词：微分方程的分数积分微分系统；分数阶；控制 软件：克朗；网关工具箱；Matlab公司；Maple的全局优化工具箱 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.A.Monje}等人，分数阶系统和控制。基础和应用。伦敦：施普林格出版社（2010；Zbl 1211.93002） 全文： 内政部