基于遗传算法的PID整定的柴油机调速系统的研究

柴油机调速系统的电子调速器多采用传统的PID控制器,但随着转速、负荷及其它运动条件的变化,模型参数将发生很大的变化,这时PID控制器的参数就需要在线整定.本文提出了应用遗传算法来进行参数寻优,构造基于遗传算法的PID控制器,通过仿真实验,取得了较好的效果.     

贵传算法在PID参数整定中的应用

针对传统PID参数整定的困难性，本文提出了把遗传算法运用于PID参数整定中，采用遗传算法进行PID参数整定是一种寻求全局最优且与初始条件无关的优化方法。仿真结果表明基于遗传算法运的PID参数整定具有良好的控制特性。     

自校正与自适应组合结构的动态跟踪控制

当速度随负荷波动而随机变化时，为保证柴油机调速稳定而采取的传统控制算法，控制效果较差。给出了柴油机速度控制的一种有效方法。在柴油机调速过程中采用双闭环的控制结构，通过在外环采用自校正控制来调整速度参数的变化；在内环则采用自适应控制来跟踪齿条位移的变化并实时控制。最后将自校正控制与自适应控制有效组合。完成了柴油机速度控制的优越算法，实现了对有关参数的动态跟踪，并保证了输出速度的稳定。仿真结果和实际应用证明，所给的控制算法是有效的。     

一种遗传模拟退火算法在温室系统上的应用

在通风速率设定条件下，常规的温室环境小气候动态系统可看成一个只由加热设备控制的二阶时滞温室模型。根据这个模型，提出一种基于遗传模拟退火算法的PID参数优化整定方法。该方法继承了遗传算法和模拟退火算法这两者的优点，与采用常规遗传算法的PID参数整定方法相比较，这种方法在克服解早熟、增强局部寻优能力和提高计算效率等方面都有明显的改进。这些在最后都通过仿真结果得到了验证，由此可见，该方法是一种有效的整定方法，具有一定的应用前景。     

遗传算法在PID参数整定中的应用

针对传统PID参数整定的困难性 ,本文提出了把遗传算法运用于PID参数整定中 ,采用遗传算法进行PID参数整定是一种寻求全局最优且与初始条件无关的优化方法。仿真结果表明基于遗传算法运的PID参数整定具有良好的控制特性。     

基于遗传算法的PID参数整定及仿真

PID参数整定是一个多参量组合优化问题,文章针对目前常用的工程整定法和理论设计法只能从系统的单项性能指标出发进行整定,而无法对系统性能进行全面控制的缺陷,提出了基于遗传算法的PID参数整定方法.这种方法可以充分利用遗传算法的适应度函数,有效地引入所需的系统性能指标,对系统进行全面的参数设计.而且,文章通过实例对几种参数整定方法的控制效果进行了仿真和比较,证明了基于遗传算法的PID参数整定方法的可行性和良好的控制效果.     

基于混沌遗传算法的PID参数优化

随着计算机技术的飞跃发展和人工智能技术渗透到自动控制领域,各种先进PID控制器参数整定方法层出不穷,给PID控制器参数整定的研究带来了无限活力和契机;然而很多先进的PID参数整定方法并没有像预期的那样产生完美的控制效果.将遗传算法和混沌优化方法智能集成,利用混沌序列的"遍历性、随机性、规律性"的特点生成初始种群,在遗传操作中加入混沌细搜索,大大提高了局部搜索能力,能有效防止遗传算法陷入局部最优和发生早熟现象,仿真表明,混沌遗传算法优化结果相当理想,效果令人满意,优于常规的遗传算法.     

基于改进遗传算法的PID控制器设计

针对一般遗传算法存在的不足，提出一种改进的遗传算法，并将其应用于PID控制器参数设计。该方法采用实数编码，是为了操作方便、提高精度和收敛速度，且能克服传统PID参数整定的费时性。仿真结果表明，基于改进遗传算法设计的PID控制器获得了良好的控制效果，其控制性能优于常规的PID控制器。     

基于遗传算法非线性PID的柴油机共轨压力控制

高压共轨柴油机共轨压力随不同工况的调节能力及其压力的稳定性,从根本上影响着柴油机系统的燃油经济性与排放性能;针对共轨压力的控制,给出了在起动、过渡、正常、停机以及故障等工况下的轨压控制策略,设计了带预控制的积分分离非线性PID控制器,采用遗传算法对PID参数进行了在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对不同轨压变化的优化控制;台架实验结果表明,在不同工况下采取的控制策略是适用的,采用的积分分离技术能减少控制超调,预控制技术能缩短轨压稳定时间并减少轨压波动,遗传算法对非线性PID控制器参数的在线优化,平均可在柴油机起动后6.7s内完成,所设计的非线性PID控制器可把轨压控制偏差稳定在1.4%以下。     

基于多种群遗传算法的水面无人艇航迹控制方法

针对水面无人艇(USV)的航迹控制问题,提出了一种由视线导向法和多种群遗传算法整定的PID航向控制器组成的航迹跟踪控制方法.该方法采用多种群遗传算法克服了传统遗传算法容易陷入局部最优的问题,增强了算法的全局寻优能力;并根据模型特点改进了适应度函数,使得对控制器性能的评价更加合理.与标准遗传算法和粒子群算法的对比仿真表明,多种群遗传算法在PID参数整定方面寻优能力更强、稳定性更高;同时,整定出的PID控制器针对不同的模型参数,均表现出收敛速度快、无超调、无稳态误差的优良特性.航迹仿真结果表明,设计的航迹控制方法能够有效跟踪给定航迹.     

柴油机调速系统的模糊自适应PID控制

提出了一种模糊自适应PID算法。利用模糊自适应PID算法对柴油机电子调速器PID参数按调速系统过渡过程进行模糊自整定。从仿真结果看调速性能有明显改善。     

基于DNA-GA-RBF的PID参数优化

PID控制器因为结构简单,容易实现,并且具有较强的鲁棒性,因而被广泛应用于各种工业过程控制中。控制器参数直接影响控制器的性能,因此控制器的设计主要体现在控制器参数的调整上。参数自整定技术的发展一方面减轻了控制工程师现场调试的工作量,节省了大量的时间,另一方面也使整定的结果更加理想。利用DNA遗传算法的全局搜索的功能特性,对整个RBF神经网络参数进行优化,将RBF网络不同的中心矢量和其对应的基宽向量及各个调节权重统一编码,使得整个网络模型达到全局最优。然后利用该混合算法对PID参数进行整定,仿真证明该算法能有效地实现PID参数最优整定,其性能优于常规的RBF算法,为解决PID控制器参数最优设计提供了一种有效的方法。     

一种遗传算法优化控制器参数新的实现方法

利用遗传算法和MATLAB进行控制系统的仿真研究是一种重要的系统分析和设计方法。该文介绍了基于C＋＋语言开发的遗传算法类库GAlib，并利用该类库，针对传统的基于MATLAB遗传算法优化控制器参数实现方法的缺点，给出一种采用了C＋＋调用MATLAB计算引擎新的实现方法，能够灵活地设计染色体结构和相应的遗传算子，并能够和MATLAB工具箱和Simulink支持相结合对不同结构的控制系统进行仿真，具有通用性。对水压自动加载控制系统的PID控制器设计进行参数优化。仿真结果表明该方法的有效性。并具有实用性的特点。     

模糊PID控制的柴油机调速系统仿真

PID控制是生产过程中应用最广泛的控制方式,但它对含变化参数的模型控制效果不理想。为了使舰船柴油机适应不断变化的工作环境,在传统PID控制的柴油机调速系统的基础上加入模糊控制环节,对PID参数进行在线整定。详细介绍了模糊PID算法在柴油机调速系统中的应用以及模糊控制器的设计,并通过MATLAB对模糊PID柴油机调速系统进行仿真,仿真结果表明,模糊自整定PID控制系统可以改善系统的动态特性,减小系统的振荡,提高系统的响应速度。     

燃气机热泵流量控制策略研究

针对燃气机热泵控制系统适应环境温度和系统负荷的变化,需要合适的控制策略改变电子膨胀阀的开度来调节制冷剂的流量。通过对电子膨胀阀的工作原理和控制策略的分析,利用MATLAB比较不同控制策略的控制效果得到最优的控制器参数从而确定控制系统的最优传递函数;利用西门子S7-200给出温度、过热度检测和热物理参数实时监控的PLC监控设计方案和通过触摸屏显示温度、压力、过热度等相关数据及历史变化曲线,实现燃气机热泵控制系统中蒸发器过热度的自动检测、PID控制、监控和存储;通过仿真对比了几种策略控制效果,并通过实际试验数据的采集和图像显示,表明了基于遗传算法最优PID参数整定方法确定的控制器参数的控制效果最优。     

基于粒子群算法的无线充PID控制器优化设计

对于谐振式无线充电系统,由于负载和线圈耦合变化等扰动影响,供电池负载充电的电流若只进行开环控制易产生扰动,故在前向通道中加入经典PID控制器,对系统进行实时有效的闭环控制。针对经典PID控制器的参数无法自适应整定的问题,提出了利用粒子群算法（PSO）自整定设计无线充电PID控制器参数的方法,并进行仿真分析和实验验证,结果表明：引入粒子群算法后的PID控制器快速性和稳定性都优于经典PID控制器,调节时间减少0.647s,最大超调量下降了4,1%,稳态误差误差下降了1.04%,证明了该方法对于改善无线充电系统输出动静态特性的可行性和有效性。     

柴油机电液调速系统控制的研究

车用柴油机电液调速系统的控制,具有非线性、时变、非稳定等特点,柴油机调速控制采用采用模糊自整定PID控制和采用传统PID控制两种控制算法,都难以达到满意的控制效果。本文采用非线性控制器来控制其效果非常明显。     

一种航空发动机导叶角度调节器控制方法研究

航空发动机静子导流叶片角度数字电子控制系统的性能和可靠性对发动机的正常工作十分重要;为获得发动机的最优性能,提高飞行可靠性,并保证压气机工作稳定性,文章提出了一种基于RBF (Radial Basis Function)神经网络的PID控制器,构建了3层神经网络数学模型;在AMESim软件平台上,建立了该航空发动机导叶控制系统的数学模型,在Matlab/Simulink中搭建了RBF神经网络控制器;仿真结果表明,在相同参数设置下,本文所设计的控制器与传统PID控制器相比能够实现导叶角度调节器作动筒位移的更加快速、精确控制,表明该控制器设计方法是可行、有效的.     

基于RBF神经网络的PID控制

传统PID的控制参数难以精确整定,且依赖于对象的精确数学模型,适应性较差,对复杂过程不能保证其控制精度。针对工业控制领域中大滞后系统,采用传统PID控制不能获得满意的控制效果,提出基于RBF神经网络的PID控制参数自整定的方法。该方法利用RBF神经网络的自学习、自适应能力自调整系统的控制参数。仿真表明,该方法可实现有效的控制,并且与常规PID相比,具有更好的自适应性和鲁棒性。     

基于窗口H∞范数的PID控制器优化设计

针对有限频段提出了窗口 H∞ 范数的新概念, 然后给出了有限频段的界实定理及其对偶形式. 按照模型匹配原则, 将 PID 控制器的设计问题转化为窗口 H∞ 范数优化问题, 通过求解 LMI 得到 PID 控制器参数. 仿真结果验证了设计方法的有效性.