基于蚁群算法的PID参数优化

针对传统的PID控制器参数多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,提出了一种新型的基于蚁群算法的PID参数优化策略.蚁群算法是近几年优化领域中新出现的一种仿生进化算法,该算法采用分布式并行计算机制.在简要介绍蚁群算法基本思想的基础上,推导了蚁群算法PID参数优化方法,并给出了新算法的具体实现步骤,最后将该优化方案应用于某型高精度飞行仿真伺服系统.仿真应用研究表明,该PID参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,进而验证了该方案的可行性和有效性.     

基于改进PSO算法的柴油机PID控制器参数优化

PID控制器因具有结构简单、鲁棒性强和适用性广的特点而得到广泛应用;其控制效果取决于比例系数(Kp)、积分系数(Ki)和微分系数(Kd)3个参数的取值。为了解决控制参数的选取,提出一种基于改进粒子群优化(ParticleSwarm Optimization,PSO)算法的PID控制器参数优化策略,并将优化方案应用于柴油机转速PID控制器。仿真研究表明,改进PSO算法的PID参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,进而验证了优化方案的可行性和有效性。     

基于改进粒子群算法的PID控制器参数整定优化

针对经典粒子群算法应用在PID控制器参数上整定的方法效果往往不佳的问题上,提出了一种改进粒子群算法的PID控制器参数整定优化设计,在粒子群的基础上加入遗传算法中的交叉算子,并将粒子群中的惯性权重因子改成动态参数,应用到PID控制器,使参数的自适应整定问题也获得了改进,快速性和稳定性也都优于经典粒子群算法的PID控制器．借助Matlab获得仿真系统的响应曲线图,根据对比得出系统性能的指标改进情况．     

基于改进人工蜂群优化算法的PID参数整定

针对传统的PID控制器参数整定方法中存在的整体效率低、控制效果差等问题,提出了一种改进的人工蜂群算法,在标准算法的搜索方程中引入差分进化算法的变异算子,并添加自适应调整参数,提升算法的收敛速度、增强局部寻优效果的同时,平衡了算法的全局探索和局部开发能力。实验表明,改进后的算法对PID控制器的参数整定优化有明显效果。     

改进粒子群算法在PID参数优化中的应用

针对火电厂循环水加酸控制系统存在控制系统对象难以建立、非线性和时变的特性,采用了改进的粒子群优化算法优化PID参数,使得控制器可在不同环境温度下采用不同的PID参数.实际运行结果表明,该系统能够克服环境温度带来的干扰,使循环水pH值被控制在给定值范围内.     

改进粒子群算法在PID参数优化中的应用

针对火电厂循环水加酸控制系统存在控制系统对象难以建立、非线性和时变的特性,采用了改进的粒子群优化算法优化PID参数,使得控制器可在不同环境温度下采用不同的PID参数.实际运行结果表明,该系统能够克服环境温度带来的干扰,使循环水pH值被控制在给定值范围内.     

基于蝙蝠算法的PID控制参数优化技术与仿真研究

PID参数整定是PID控制中的一个重要环节,传统的PID参数整定方法已经不能完全适用。为提高PID参数优化精度,解决传统PID参数整定时产生的误差较大问题,将蝙蝠算法引入控制系统中优化PID控制参数。通过MATLAB仿真,比较蝙蝠算法、粒子群优化算法和增量式PID控制算法对控制参数优化的性能。实验结果表明：在函数寻优测试中,与遗传算法、粒子群优化算法相比,蝙蝠算法能防止陷入局部最优,使种群更加稳定并达到更好的收敛速度和寻优精度;在PID控制参数优化中,与粒子群优化算法、增量式PID控制算法相比,蝙蝠算法优化PID控制参数的实际输出曲线最贴近理论输出曲线,稳定性更好。     

基于改进搜寻者优化算法的PID控制

针对传统PID参数整定方法存在精度低、稳定性差,且被控制系统易受噪声影响等缺点,提出一种基于改进搜寻者优化算法(ISOA)的PID控制方法。采用Z-N方法得到的PID参数整定值指导初始种群的产生和个体寻优范围的确定,再引入变异操作方法和个体进化方向引导策略,从而提高PID参数优化精度,并结合Kalman滤波器实现对被控系统中控制噪声和测量噪声的滤波处理。仿真结果表明,与基于标准搜寻者优化算法(SOA)的PID控制方法比较,基于ISOA算法和Kalman滤波器的PID控制,不仅可以获得更优的PID参数,而且能够有效抑制控制过程中的噪声干扰,实现了高精度、强鲁棒性的PID控制。     

基于改进差分演化算法的无功优化

针对电力网络无功优化问题,增加考虑了电压稳定指标,采用改进的差分演化算法同时对网损和电压稳定指数进行优化.该算法基于一般差分演化算法,在进化的不同阶段对算法参数缩放因子F和杂交概率CR进行自适应调整与控制,增加种群多样性的同时,能够调整搜索方向快速找到最优化方案.应用IEEE 30节点和IEEE 57节点系统进行了测试,结果表明所用算法相比遗传算法和一般差分演化算法,不仅能够有效减少有功网损,还能让PQ负荷节点远离电压崩溃点,并具有计算速度快、鲁棒性好等优点.     

一种改进的BBO算法及在热工PID优化中的应用

为了提高BBO算法在热工系统PID控制器参数优化方面的性能,改善其寻优能力,给出一种改进的生物地理学优化算法。在原有的迁移操作的基础上引入粒子群优化算法的寻优策略,使整个迁移过程具备一定的方向性,同时应用淘汰策略剔除迁移突变后较差的参数。一方面方向性的迁移及淘汰机制保证其快速的寻优收敛特性,另一方面突变机制保证广域搜索的全局特性,避免陷入局部极值。将其与原BBO算法进行比较,仿真结果表明改进的BBO算法在收敛速度和收敛精度上较标准BBO算法有较大提高,应用于PID控制器参数优化是可行的。     

自适应差分进化算法

提出了一种自适应差分进化算法,该算法在计算过程中自适应调整缩放因子,在搜索初期保持种群的多样性和增强全局搜索能力,后期有利于局部搜索提高算法的精度。数值实验结果表明,该算法有效的避免早熟,提高了全局寻优能力。该算法的性能优于基本微分进化算法。     

一种新的差分进化约束优化算法

对于约束优化问题,目前提出的差分进化算法大多采用罚函数法,但此方法对罚参数有很强的依赖性.基于此,把约束优化问题中的约束条件当作一个目标函数,从而把约束优化问题转化为有两个目标函数的多目标优化问题.借鉴多目标优化中的Pareto的概念,对种群中的个体规定等级,便于在优胜劣汰过程中确定选择概率.同时,在算法陷入局部最优时,采用一种不可行解替换机制来提高算法搜索能力.对13个标准测试问题的测试结果表明,与动态惩罚函数的进化算法、可行性规则的差分进化算法、采用随机排序的进化策略以及人工免疫响应约束进化策略相比,新算法在求解精度上均具有一定的优势.     

基于改进的单纯形和微分进化的混合优化算法

在对微分进化算法DE进行分析的基础上,结合单纯形算法(NM),提出了一种基于DE和NM的混合算法DE-NM,该算法充分利用DE算法的全局搜索能力和NM算法的局部搜索能力,使得种群既保持了个体的多样性,同时也加快了收敛速度。通过与其他一些优化算法对比表明,DE-NM混合算法是求解优化问题的一种有效算法。     

自适应权重差分进化算法

针对使用不同中间向量遗传策略（学习策略）的差分进化算法所表现出的性能不同,提出一种改进的差分进化算法,对已有的两种遗传策略引入自适应权重,设计了一个新的中间向量遗传策略.通过对基准函数进行测试,结果表明新算法避免了早熟收敛,寻优性能较好,收敛速度较快,具有一定的有效性.     

求解约束优化问题的引导多目标差分进化算法

将约束优化问题转化为带偏好的双目标优化问题,用差分进化算法求解转化问题。为了克服基于Pareto支配关系的多目标算法求解转化问题时没有考虑问题偏好、收敛慢等缺点,借助多目标α-支配关系的特点,提出了基于动态α-支配的新适应度函数。新适应度函数根据种群中可行解的比例动态平衡进化过程中对两个目标的偏好,引导算法不断向问题的偏好区域靠近,从而快速收敛到约束优化问题的最优解。对6个标准测试函数的数值实验结果表明:基于α-支配的动态引导多目标差分进化算法能快速收敛到问题的最优解。与3种经典高效算法的比较说明,所提出算法的鲁棒性强且效率高。     

改进思维进化算法在过热汽温系统中的应用

应用改进的思维进化算法优化PID参数。思维进化算法的子群体间彼此独立操作,因此会有重复操作,重叠的区域,因而造成资源浪费。将小生境技术引入到思维进化算法。它对群体进行划分,减少重复搜索,保持群体的多样性,提高搜索效率。通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主汽温被控对象的仿真研究,结果表明:改进的思维进化算法寻优速度快,计算量小,对PID参数优化是非常有效的,使得主汽温控制系统取得了较好的控制品质,系统的鲁棒性比较强。     

基于差分进化的量子粒子群优化算法的研究

为了提高量子粒子群算法(QPSO)的性能,利用差分进化对量子粒子群算法进行了优化.该优化算法(DE -QPSO)在粒子更新过程中,首先通过添加一个扰动来产生一个变异粒子,然后对变异粒子进行交叉操作产生新的试验粒子,最后对试验粒子进行选择操作,确定进入下一次迭代的个体.用5种标准测试函数对DE -QPSO、QPSO和 粒子群算法(PSO)的性能进行对比测试,结果表明DE-QPSO算法的性能明显优于PSO和QPSO算法,具有较好的应用价值.