為了提高分數(shù)階比例積分微分（ FOPID）控制器的控制效果，針對FOPID控制器參數(shù)整定的范圍廣、復(fù)雜性高等特點，提出改進的粒子群優(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，同時粒子的慣性權(quán)重系數(shù)和學習因子根據(jù)粒子的適應(yīng)度值大小動態(tài)調(diào)整，使粒子保持合理運動慣性和學習能力，提高粒子的自適應(yīng)能力。仿真實驗表明，改進的PSO算法優(yōu)化FOPID控制器的參數(shù)較標準PSO算法具有收斂速度快和收斂精度高等優(yōu)點，使FOPID控制器得到較優(yōu)的綜合性能。

　　分數(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） 控制器使用分數(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，為實現(xiàn)復(fù)雜的控制性能提供更大的靈活性。分數(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)實意義。