為了提高分?jǐn)?shù)階比例積分微分（ FOPID）控制器的控制效果，針對(duì)FOPID控制器參數(shù)整定的范圍廣、復(fù)雜性高等特點(diǎn)，提出改進(jìn)的粒子群優(yōu)化（PSO）算法優(yōu)化FOPID控制器參數(shù)的方法。該算法對(duì)PSO中慣權(quán)重系數(shù)的上下限設(shè)定范圍并隨迭代次數(shù)以伽瑪函數(shù)方式非線性下降，同時(shí)粒子的慣性權(quán)重系數(shù)和學(xué)習(xí)因子根據(jù)粒子的適應(yīng)度值大小動(dòng)態(tài)調(diào)整，使粒子保持合理運(yùn)動(dòng)慣性和學(xué)習(xí)能力，提高粒子的自適應(yīng)能力。仿真實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)的PSO算法優(yōu)化FOPID控制器的參數(shù)較標(biāo)準(zhǔn)PSO算法具有收斂速度快和收斂精度高等優(yōu)點(diǎn)，使FOPID控制器得到較優(yōu)的綜合性能。

　　分?jǐn)?shù)階比例積分微分（ Fractional Order Proportional-Integral-Derivative， FOPID）控制器首先由Podlubny［“l(fā)提出，是傳統(tǒng)比例積分微分（ Proportional-Integral-Denivative， PID） 控制器使用分?jǐn)?shù)演算的一種推廣。與傳統(tǒng)的PID控制器相比，F(xiàn)OPID控制器中積分次數(shù)和微分次數(shù)不是整數(shù)，控制器參數(shù)的維度和范圍變大，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制性能提供更大的靈活性。分?jǐn)?shù)階控制算法中附加的積分階和微分階數(shù)為提高系統(tǒng)的魯棒性、穩(wěn)定性和暫態(tài)性能提供了更多的可能性。在控制領(lǐng)域，PID控制無(wú)疑是工業(yè)應(yīng)用中應(yīng)用最廣泛的控制算法。因此，研究FOPID控制器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。