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PID参数优化对PID控制性能起着决定性作用,针对PID参数寻优问题,提出运用一种花授粉算法(FPA)。该算法启发于自然界中花粉的传播授粉过程,以三个PID参数组成每个花粉单元的位置坐标,根据一定的全局授粉与局部授粉规则更新花粉单元的位置,使其向最优解迭代。仿真结果表明,与粒子群算法和人群搜索算法相比,花授粉算法优化参数使系统具备更短的响应时间、更高的系统控制精度以及更好的鲁棒性,为PID控制系统的参数整定提供了参考。 相似文献
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为了提高分数阶比例积分微分(FOPID)控制器的控制效果,针对FOPID控制器参数整定的范围广、复杂性高等特点,提出改进的粒子群优化(PSO)算法优化FOPID控制器参数的方法。该算法对PSO中惯权重系数的上下限设定范围并随迭代次数以伽玛函数方式非线性下降,同时粒子的惯性权重系数和学习因子根据粒子的适应度值大小动态调整,使粒子保持合理运动惯性和学习能力,提高粒子的自适应能力。仿真实验表明,改进的PSO算法优化FOPID控制器的参数较标准PSO算法具有收敛速度快和收敛精度高等优点,使FOPID控制器得到较优的综合性能。 相似文献
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为提高永磁同步电机系统的控制精度,提出一种使用改进粒子群算法优化的永磁同步电机PID控制器。首先建立永磁同步电机数学模型,然后采用改进粒子群算法对PID控制器参数进行优化,实现永磁同步电机参数在线辨识,最后采用仿真实验对其性能进行测试。仿真结果表明,相对于传统的永磁同步电机PID控制器,本文方法优化的永磁同步电机PID控制器改善了系统响应性能,能够使永磁同步电机获得良好的稳定性、鲁棒性和动态性能。 相似文献
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提出一种针对一阶参数不确定滞后过程的鲁棒PI/PID控制器优化设计方法。首先基于D-分割法技术,给出确定一阶参数不确定滞后过程的整个PI/PID控制器的可行鲁棒稳定域算法;在定义一个与控制器给定点跟踪性能、鲁棒性能和抗扰动性能相关的目标函数的基础上,给出PI/PID控制器设计的约束优化问题;最后应用一种启发式粒子群优化(PSO)算法对该约束问题进行求解。仿真结果表明,所提出的方法可得到更小的调节时间、更小的超调、较强鲁棒性和更好的抗扰动性能,表明了所提出的方法的有效性。 相似文献
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神经网络在PID控制器参数优化中的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究PID控制器参数优化问题.工业过程控制要求稳定性,跟踪特性均应实时快速.由于PID控制效果取决于比例、积分和微分3个参数取值,传统PID参数采用试凑方式进行优化,往往费时且难以满足实时控制效果,导致控制精度不高.为了提高PID控制精度,改善系统性能,提出一种神经网络的PID参数优化方法.方法将PID控制器输入作为神经网络输入,最优PID控制性能作为神经网络的输出,通过神经网络的联想记忆能力和自学习适应能力,在控制过程中动态调整PID参数(比例、积分、微分),从而实现PID控制器参数实时优化,获得最佳PID控制效果.仿真结果表明,应用神经网络的PID参数优化方法提高了PID控制精度和系统响应速度,具有较强的自适应性和鲁棒性. 相似文献
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针对粒子群优化算法(PSO)容易出现早熟收敛的问题,提出一种改进的粒子群优化算法(IMPSO)。该算法通过引入粒子群聚合度和变异的思想,能很好避免早熟,提高粒子全局搜索能力。将此改进的粒子群优化算法用于PID控制器的参数整定,具有操作简单,寻优快速等优点。 相似文献
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基于多目标粒子群算法的PID控制器设计 总被引:2,自引:0,他引:2
随着对控制系统的要求越来越高,进行比例积分微分(Proortion Integration Differentiation,PID)控制器的设计的时候应该同时考虑到系统时域指标和频域指标,常规的PID整定方法往往很难实现.为解决上述问题,采用多目标粒子群算法进行PID控制器参数的设计,算法将系统的超调量、上升时间和稳定时间作为目标函数,频域指标作为约束条件.算法的运算结果为一组Pareto最优解,运行者可以根据当前对系统的要求从中选取合适的解.通过与常规PID整定方法和采用单目标粒子群算法的方法进行比较,证明了改进方法的有效性. 相似文献
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基于粒子群算法的PID控制器参数优化研究 总被引:3,自引:0,他引:3
PID参数优化一直是自动控制领域研究的重要问题,PID的控制效果取决于比例、积分和微分三个参数取值.传统的PID参数多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,难以满足控制的实时要求.为了解决控制参数优化选择问题,改善系统性能,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略.通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化,最后将优化方案应用于中央空调温度控制系统.仿真应用研究表明,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. 相似文献
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研究PID控制器性能优化中,由于被控对象具有高阶、非线性等特点,而在工业生产过程中,传统的PID参数整定方法易出现超调和震荡问题,使系统响应特性差。为改善系统性能,提出一种改进粒子群算法的智能优化策略,将PID控制器参数作为粒子群中的粒子,以控制误差时间积分函数作为优化目标,进行PID控制参数的并行优化。利用MATLAB仿真软件进行仿真,并通过与传统整定方法(Z-N法)进行比较。结果表明,粒子群的PID参数整定法可提高控制器性能,并能够实现目标的最优整定,为PID控制器性能优化提供依据。 相似文献
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遗伟算法在PID控制器参数寻优中的应用研究 总被引:10,自引:1,他引:9
目的 用常规PID控制器对具有较大时间常数、大纯滞后特笥的被控对象实现最优控制。方法 采用遗传算法对PID参数进行寻优,在搜索空间内获得全局最优点。结果 将遗传算法和单纯形法分别用于PID参数寻优,仿真结果表明:采用遗传算法寻优能获得较好的控制效果。结论 在过程控制中,可采用遗传算法优化调节器参数。 相似文献
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为了提高复杂环境条件下永磁同步电机(PMSM)控制器的动态控制性能与抗干扰能力,分析了永磁同步电机的速度-电流(或力矩)双闭环控制调速结构,提出了一种基于模糊PID控制原理的速度环控制策略。速度环运行时,模糊PID控制器首先将永磁同步电机转速的误差及误差变化率进行模糊化处理,然后依据模糊规则进行模糊推理,并自动在线整定出速度环PID的三个系数(比例系数、积分系数、微分系数),不仅减少了速度环的调节时间,也能增强抵御来自电流环(或力矩环)的干扰。仿真结果表明,当永磁同步电机的转速发生变化或负载发生扰动时,相比于传统的PID控制器,模糊PID控制器能提高系统的动态性能与鲁棒性。该方法用于永磁同步电机的控制是可行、有效的。 相似文献
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功率主回路是交流伺服系统的核心,直接驱动伺服电机工作,由三相整流电路、智能功率模块IPM组成。三相交流电流经功率主回路处理成近似对称的正弦交流电驱动永磁同步电机PMSM工作。良好性能的功率主回路是伺服系统获得好的动态性能和稳态精度的关键。 相似文献