改进的PSO算法及其在PID控制器参数整定中的应用

粒子群优化算法(PSO)是一种新兴的随机优化技术,在许多领域得到了广泛应用。为了提高算法的计算精度,加快算法的收敛速度,提出了一种改进的粒子群优化算法,通过引入粒子运动过程中的最差位置信息,由最优个体和最差个体获取信息,有效地提高了算法的搜索能力和收敛速度。在实验研究中,采用改进的粒子群优化算法对PID控制器参数进行整定并用于啤酒发酵过程温度段控制,实验结果表明所提出的算法搜索能力及收敛速度显著提高,应用该方法得到的PID控制器综合性能优于常规方法所得的结果。     

基于混沌粒子群优化算法的数字PID参数整定

移相全桥零电压(PS-FB-ZVS)PWM DC/DC变换器是变换器的一个研究热点。针对PID控制器参数的整定及自适应调整难以达到最优状态,使控制结果出现较大的超调量,在此利用混沌粒子群优化算法(ChaosParticle Swarm Optimization,简称CPSO)、原始粒子群优化算法和遗传算法对变换器的数字PID控制器参数进行了整定,得到评价函数值收敛趋势图和系统的单位阶跃响应曲线,并利用PID参数整定结果得到输出电压动态响应曲线。通过分析几种算法整定PID参数的结果,表明CPSO具有更好的优化效果。     

基于粒子群算法的无刷交流发电系统PI参数整定

在MATLAB/Simulink软件中搭建三级式无刷交流同步发电机调压控制系统模型时,需要选取合适的PI参数使系统的输出电压满足相应的指标。考虑到传统的PI参数整定方法计算复杂,且计算出的参数需要经过多次调整才能满足系统指标,设计了一种基于粒子群(PSO)算法整定PI参数的方法,用以提高三级式同步发电机调压控制系统模型的PI参数整定效率。仿真结果验证了PSO算法整定无刷交流发电系统PI参数的可行性,可以根据需要的输出电压指标整定合适的PI参数。     

基于遗传算法的水轮机调节系统最优参数整定

目前水轮机调节系统PID参数整定一般都是根据经验公式或现场反复试验获取,它往往不易获得最佳参数。文中应用遗传算法整定水轮机调节系统最优调节参数,避免了采用单纯形法容易陷入局部极小值的缺陷,且没有连续性和可微的限制,算法简单,同时,获得的调节参数优于根据传统公式整定的调节参数,性能指标良好,具有广泛的推广使用价值。     

基于自适应加速粒子群算法的PSS参数预整定

基于粒子群算法,提出了适用于PSS参数优化预整定的自适应加速粒子群算法(SAPSO)。对惯性权重和加速因子等参数进行动态自适应调整,并在粒子搜索过程中最容易陷入局部最优的阶段,有条件地引入随机变异环节来控制粒子寻优行为。建立PSS参数预整定仿真模型,利用SAPSO算法,对某网新投PSS设备进行了参数预整定研究。时域仿真和现场试验表明,预整定PSS参数阻尼效果更好,也验证了新投机组PSS参数预整定方法的有效可行。     

伺服电动机控制参数整定平台的设计

为了提高伺服电动机系统的运行性能,设计了伺服电动机系统参数整定平台。在阐述系统基本原理的基础上讨论了系统的组成,该系统包括测试平台、测试电路和测试软件。其次讨论了所采用的改进的增量式PID控制算法和通过实验确定参数方法。最后给出了实验结果,实验证明该系统可以快速地整定系统控制参数。     

基于混沌粒子群算法的PI控制器参数在线整定

针对PI参数人工调节费时、费力且往往结果不甚理想的问题,并针对粒子群算法易局部收敛的缺陷,采用引入混沌搜索思想的混沌粒子群算法,提出一种在线PI控制器参数整定方法。以PMSM控制系统为对象,对该方法进行了测试,测试结果显示,采用参数整定后的PI控制器,PMSM控制系统拥有良好的动态和稳态性能,证明了基于混沌粒子群算法的PI参数整定方法的可行性。     

基于HPSO的三相PWM整流器ADRC参数整定

三相PWM 整流器采用电流内环、电压外环的控制方式,将电压外环的PI控制器替换为自抗扰控制器AD-RC使得输出的电压稳态精度更高、动态性能更优异.然而在Simulink软件中进行控制参数整定时,ADRC控制参数过多导致PSO对于多极值问题容易收敛到一个局部最优解,需要多次仿真,从而降低了整定效率.混合粒子群算法HPSO虽然相对于PSO收敛速度慢,但是可以很好地解决PSO收敛到局部最优解的问题.仿真结果验证了HPSO具有较强的全局和局部寻优能力,且整定的参数相对于PSO能使系统获得更好的动态性能.     

交流伺服系统速度控制器参数在线整定的简便算法

介绍了一种简便可行的交流伺服系统速度控制器参数整定方法.首先通过电机电流和电压方程以及运动方程推导出转动惯量的计算方法,再根据系统的转动惯量计算出速度控制器参数,在进行多次辨识和计算后,可以得到一组速度控制器参数.通过系统在不同控制参数下对速度阶跃信号响应效果来对辨识结果进行优化,得出最优的控制参数.算法来源于基础的电机理论和经典控制理论.辨识方法简便可行,有较好的灵活性、稳定性和有效性.最后通过试验验证了方法的正确性     

基于SAPSO算法的新投PSS参数协调预整定

为指导PSS参数整定现场实验,提高电网动态安全稳定水平,对某网B厂新投机组PSS参数进行预整定。基于粒子群算法,动态调整惯性权重和加速因子自适应变化,并引入随机变异环节,以提高粒子寻优性能,从而提出适用于PSS参数预整定的自适应加速粒子群算法(SAPSO)。建立单机无穷大和两机协调预整定仿真模型,利用SAPSO算法,对某网新投PSS参数进行单机和两机协调预整定。时域仿真和现场试验表明预整定参数阻尼效果更好,对新投机组PSS参数采用预整定方法有效可行。     

基于系统辨识的开关磁阻电机PI参数整定

简要介绍了系统辨识的概念和模型.在Matlab建立的开关磁阻电机模型基础上,给定一个阶跃的斩波信号得到电机的阶跃响应从而求得SR电机小信号模型.利用系统辨识的方法将SR 发电系统视为一个二阶系统,即ARX模型,并由Matlab的系统辨识工具对发电系统进行辨识,得到了系统的PI传递函数,利用劳思判据求解稳定性的方法解出电机Ki、Kp的参数范围,并通过实验验证了方案的可行性.     

基于模式搜索算法的三相无源PFC参数整定

三相无源PFC具有电路简单,成本低,可靠性好的优点,同时还可以满足电流谐波标准.其中在电源交流侧加入电感和电容的三相无源PFC拓扑最为简单.但由于电感、电容及二极管整流桥等非线性元器件,导致对电感和电容的参数难以整定使电路达到最优性能.本文通过对三相无源PFC拓扑进行分析,得到关于相电流谐波及功率因数的目标函数,通过模...     

基于PLC-PID参数整定的锅炉水温控制系统

目前城市供暖的锅炉运行的过程中都需要精确的实时控制,大多数锅炉系统的控制还采用继电器逻辑控制,这类系统自动化程度很低,大部分操作还是由手动来完成,只能处理一些开关量问题,无法处理模拟量,其电气线路复杂,可靠性不高,不便维护,而采用S7-300系列PLC设计的控制系统实现了在集中供热锅炉房的系统自动控制,并且实现了整个系...     

汽包水位控制系统参数整定方法的研究

分析了西门子公司在300MW火力发电机组上所采用的三冲量汽包水位控制系统的构成方案和特点,应用线性系统的方框图变换法分析了参数整定方法,对系统参数整定给出了指导意见。300MW机组的应用实绩证实了整定方法的有效性。     

基于闭环阻尼转矩分析法的电力系统稳定器参数整定

阻尼转矩分析(DTA)法中的DTA灵敏度系数表征了电力系统稳定器(PSS)传递函数的变化对系统模态的影响,真正得到的是开环状态下的数值,而闭环情况下的数值更有意义。提出了闭环DTA的概念及其计算方法,在此基础上提出了一个新的灵敏度指标并指出其应用场景,即PSS闭环参数设计和运行方式变化时PSS参数的在线调整,最后通过两区四机系统和大电网的算例证明了闭环DTA指标及其应用的正确性和可行性。     

基于启发式优化算法的单元协调控制系统整定

为提高单元机组在大范围变负荷时的动态调节性能与鲁棒性,提出了基于启发式卡尔曼算法的单元机组协调控制系统整定方法。该方法将控制系统的整定归结为一个以负荷与主汽压的调节性能为优化目标、鲁棒性能指标为约束惩罚条件的优化问题,利用启发式卡尔曼算法对控制系统参数寻优,并采用华北电网两个细则评价控制系统性能。仿真结果表明,所设计的控制系统在负荷大范围变化时,主汽压力波动较小,鲁棒性能良好且AGC性能满足当前电网需求。     

自抗扰控制器的参数整定研究

自抗扰控制技术研究及实际应用过程中,由于参数较多,且被控对象不同,参数整定的方向和大小不确定,使得参数整定变得困难。通过实际仿真分析,给出了自抗扰控制器参数整定的一些规律,对自抗扰控制器的实际应用具有较大的意义。     

负荷模型对PSS参数整定的影响

文章推导了单机无穷大系统机端带负荷时系统的6个系数K1～K6、同步转矩系数和阻尼转矩系数。以云南某水电机组为例分析负荷模型对PSS电磁功率信号(-ΔPe)大小、相位和PSS参数整定的影响并通过3机9节点系统的小扰动稳定分析加以验证。通过分析表明,负荷模型对PSS时间常数和放大倍数的整定都有一定程度的影响,负荷与PSS相互作用在不同的情况下对系统稳定性的影响不同,因此,在分析负荷模型对电力系统稳定性的影响时,应考虑PSS的作用,同样,在进行PSS参数整定时,不可忽略机端负荷的影响。     

基于数据融合模型的励磁系统参数辨识算法

确认真实可靠的发电机励磁系统参数对电力系统安全稳定分析具有重要意义.基于人工网络融合法,提出了一种基于数据融合模型的辨识算法实现对励磁系统的参数辨识.首先,使用灰狼算法、粒子群算法和遗传算法分别对励磁系统进行参数辨识.然后,利用人工神经网络算法对三种方法的辨识结果进行合成决策.最后,数据融合模型输出合成辨识值.仿真结果...     

纳米晶合金片铸炉真空调节的PID控制算法程序设计及其参数整定

真空偏压控制系统由计算机系统、真空调节阀、真空偏压泵等部件构成,其中真空调节阀是设备的关键部件之一。根据纳米晶合金磁粉真空连续片铸工艺要求和真空比例调节阀的性能,确定了积分项分离的位置型数字比例-积分-微分(PID)控制算法。基于监控构成(MonitorandControlGeneratedSystem,MCGS)组态软件系统,设计了真空调节阀控制算法程序及人机界面,工程法整定PID参数。运行后真空度控制精度达0.35%,符合生产要求。