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时间:2020-06-06
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1、交jj丑运输I牲信息学{I土筇l2凿筇2川20I4q-6JljJournalof1’ransportalionEngineeringandInIbl‘minionNo.2VoI.I2.1un2()t4磁浮系统中免疫专家PID控制器的改进宋荣荣,2陈滋利1.西南交通大学,数学学院,成都6l00312.西南民族大学,计算机科学与技术学院,成都610041摘要:磁浮系统是一种典型的非线性、不稳定性开环系统。由于传统的比例一积分一微分(PID)控制器的参数是固定的,因此,控制系统无法兼顾悬浮系统的静态和动态性能。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的分段专家免疫PID控制器。该控制
2、器先利用免疫PID控制嚣给出悬浮系统的阶跃响应曲线,再根据误差变4e.4~该曲线/t'】分为五个阶段,分段实现基于PSO算法的专家PID控制器。该控制器的优点是能够在悬浮系统工作时在线对PID参数进行调节,适应误差的不同变化,使控制器响应速度加快、调节精度提高,稳态性能变好,而且几乎没有超调和振荡。利用Mat1ab仿真,结果表明在相同精度要求下,该控制方法与单一的专家PID控制器的相比,磁浮ai*,l系统的过渡时间变短,调节时间变短且过渡性能较好。关键词:磁浮系统;免疫PID控制器;专家PID控制器;粒子群优化算法;Mat1ab仿真中图分类号:TP13;U284.48文献标识码
3、:A文章编号:1672-4747(2014)02—00014—08DOI:10.3969/j.iSSn.1672-4747.2014.02.008ImprovementofImmuneExpertPIDControllerinMagneticSuspensionSystemSONGRong.rong一CHENZi.1i1.CollegeofMaths,SouthwestJiaotongUniversityChengdu610031,China2.Co11egeofComputerScienceandTechno1ogy,SouthwestUniversityforNationa
4、lity,Chengdu61004l,ChinaAbstract:Magnetiesuspensionsystem(MSS)iScharacterizedbyjtSnonli(1earaIldiastabi1ity.Sineetheparametel’Softhetraditionalproportional—integra1一difEel’eHtial(IJID)c()ntFoller收稿日期:2O13—06—26.基金项目:南民族人学中央商校专项资金项目(12NYZQNl9)、围家门然科学金(5l005l90)神I川I竹科技撑汁划项目(2012GZO103)。作者简介:米荣
5、荣(1979一),女,山尔临沂人,两粥交jⅢ人学数学学院M十牛.p南【欣人学剐软授。14磁浮系统r}1免疫号家PlD控制器的改进来荣荣等isfixed,thecorltroIsYstemisunab1etosntisfythestaticanddynamicperformancesofamagneticsUspensi011SyStem.InthisartiCle,aPiecewise-expert—immune(PlD)controllerbasedonthepartic1eswarmoptimizationalgorithm(PIEPID-PSO)wasproposed.T
6、hecontro11erfiFStUsedimmunePIDcontro11ertomakethestepFesponsecurveofaMSS,thenthecurvewasdividedirltofivestagesaccordingtothedifferentchangesoferror,andtheMSSwascontrol1edwiththeexpertPIDcontrolstrategyonthebasisoftheparticleswarmoptimizationbythestages.TheadvantagesofthecontrollerinaMSSareca
7、pabletoadjustPIDparameterstoadaptdifferentchangesoferroron1ine,andtohavefastresponsespeed,highadJustmentprecision,goodsteadystateperformance,andalmostwithoutovershootandOSCil1ation.Simu1atingwithMATLAB.thesimu1ationresu1tshowedthatinthesameprecisio
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