A New Design Method for Fractional PID Controller

Our objective is to apply the fractional PID controller to enhance the system control performances. Unlike Proportional Integral Derivative (PID) controller, there is no systematic and yet rigor design or tuning method existing for this PID controller. In this paper a method to design PID controller is presented. The basic ideas of the tuning method are based, in the first place, on the conventional tuning methods for setting the parameters of the fractional PID controller for λ=1 and μ=1 which means setting the parameters of the conventional PID controller, and on the minimum Integral Squared Error (ISE) criterion for setting the fractional integration action order λ and the fractional differentiation action order μ. The simulation results show the control quality enhancement using this proposed PID controller. Résumé. Notre objectif est d’appliquer le contrôleur PID fractionnaire pour perfectionner les performances de commande des systèmes. Par différence au contrôleur Proportionnel Intégral Dérivé (PID), il n’y a aucune méthode systématique de conception des contrôleurs PID. Dans ce papier une méthode de conception du contrôleur PID est présentée. Les idées de base de la méthode de conception sont basées, en premier lieu, sur les méthodes conventionnelles de conception pour le réglage des paramètres du contrôleur PID fractionnaire pour λ=1 et μ=1 qui signifie réglage des paramètres du contrôleur PID conventionnel, et sur la minimisation du critère de l’intégral du carré de l’erreur (ISE) pour le réglage de l’ordre fractionnaire de l’action intégral λ et l’ordre fractionnaire de l’action dérivée μ. Les résultats de simulation montrent le perfectionnement de la qualité de commande en utilisant le contrôleur PID proposé.