基于改进粒子群算法的PID控制器参数整定

《基于改进粒子群算法的PID控制器参数整定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要PID控制因其算法简单、鲁棒性好、可靠性高而被广泛应用于工业控制过程。粒子群优化算法(PS0)是一种基于种群搜索策略的自适应随机优化算法。目前已经广泛应用于函数优化问题并表现出巨大潜力。基本PSO算法中的粒子可分为自身因素和社会因素两部分。在进化前期尽量考虑粒子自身的因素，使得粒子有较高的搜索能力以得到合适的种子，而在后期尽量考虑社会共享信息，使得粒子具有较高开发能力以加快算法的收敛速度。在此基础上，引入两个随进化代数变化的系数仍、9：控制粒子在进化过程中自身因素和社会因素的强度，以此来提高PSO算法的优化性能

2、。PID控制器参数整定问题本质是一种函数优化问题，则可将PSO算法应用于PID参数整定。本文首先介绍了基本PSO算法的原理及主要改进方法，接着概述了PID控制器的基本理论及常用参数整定方法，最后在分析基本PSO算法进化原理的基础上，提出了一种改进的PSO算法以提高其优化性能。通过五个典型测试函数的实验证明了该改进的PSO算法具有较好的优化性能。最后，将改进后的PSO算法应用到PID控制器参数整定中，通过MATLAB仿真证明了该方法的可行性和优越性。关键词：PID控制，PSO算法，参数AbstractPIDcontr

3、olisusedwidelyinmanykindsofindustrycircumstanceforitssimplealgorithm、lli曲reliabilityandgoodrobustness．ParticleSwarmOptimization(PSO)algorithmisanewkindofevolutionarycomputation．ThePSOalgorithmhasbeenwidelyappliedinfunctionoptimizationandshowsgreatpotentialpros

4、pectinpractice．ThebasicPSOalgorithmCanbedividedintoitsownfactorandthesocialfactor．IntheearlierevolutiontheOwnfactorshouldbegivenmoreconsiderationtomakethealgorithmhavethehighsearchabilityofobtainingtheappropriateseed．Inthelaterperiod，inordertomaketheschemehave

5、thebi出developmentabilitytoobtaintheconvergencerate，thesocialfactorplaysallimportantrole．Basedonthisfact，twocoefficients仍、妒2areaddedinthisthesistoenhancestheoptimizedperformanceofthePSO．TheessenceofparameteradjustmentforthePIDcontrollerisonekindoffunctionoptimi

6、zationproblem，SOthePSOalgorithmcanbeappliedtothePIDparameterinstallation．ThisthesisfirstintroducedthebasicPSOalgorithmprincipleandthemainlyinvolvedmethodimprovingthePSOalgorithm，thenoutlinedthePIDcontroller'selementarytheoryandthecommonmethodwhichisusedforPIDc

7、ontrollerparameteroptimization，finallyproposedonekindimprovedPSOalgorithm，basedontheanalysisofthebasicPSOalgorithm，succeedingtoraiseitsconvergencerateandtheoptimizationprecision．Furthermore，theprovidedmethodWasprovedfeasiblebyitsapplicationtothePIDcontrollerpa

8、rameterinstallaionandwasofbettersuperioritythroughtheMATLABsimulaion．Keyword：PIDcontrol，PSOalgorithm，ParameterII学位论文独创性声明本人郑重声明：l、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究