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改进的混沌算法在PID参数整定中的应用 总被引:8,自引:0,他引:8
PID控制由于鲁棒性好和易于实现等优点,在工业上广泛应用;但是PID参数整定繁琐、难以达到最优状态、控制结果出现较强的振荡和大超调等问题。在传统的混沌算法的基础上,引入微粒群算法的寻优思想,形成了一种新的混沌算法,并应用在PID控制器的参数优化上。仿真证明了该算法能有效地实现PID参数最优整定,控制结果具有稳定、超调小、响应快的优点。该算法寻优速度快,效率高,容易实现,其性能优于常规遗传算法,为解决PID控制器参数全局最优设计提供了一种有效的方法。 相似文献
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改进量子遗传算法在PID参数整定中应用 总被引:3,自引:0,他引:3
参数整定是PID控制器设计的关键,针对PID控制器参数整定问题,提出一种基于改进量子遗传算法的参数整定方法.该算法在基本量子遗传算法的基础上引入了量子交叉、量子变异和群体灾变操作.基于改进量子遗传算法的PID参数整定方法将PID控制器参数整定转化为参数优化问题,通过改进量子遗传算法的进化计算实现参数整定.与其他参数整定优化算法的仿真结果比较表明,该方法能获取更好的控制品质.仿真结果验证了该方法的可行性. 相似文献
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介绍了微粒群优化(PSO)算法的基本原理和流程,提出了改进的PSO算法并将其与控制系统优化设计相结合,对传统PID控制器的参数整定进行优化研究,仿真实验结果表明改进PSO方法得到的PID控制器具有快速、无超调的响应特性,获得了满意的控制效果,各项控制性能指标优于传统方法整定得到的PID控制器。 相似文献
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《中国电机工程学报》2016,(20)
AGC控制器的参数对电网频率控制的动态性能具有重要影响。不合适的控制器参数将可能使得电网在遭遇较大的负荷扰动时失去频率稳定。针对互联电网AGC控制器参数优化整定问题,提出了一种基于社会学习自适应细菌觅食算法的最优PI/PID控制器设计方法。该方法将社会学习机制及自适应步长策略引入到标准细菌觅食算法中,通过改进细菌寻优过程中的趋化、群聚及繁殖等操作,提高算法的收敛速度及寻优精度。建立两区域互联电网AGC系统仿真模型,采用所提算法优化整定其PI/PID控制器参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。 相似文献
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PID参数整定与优化一直是控制领域的重要问题,合适的PID参数可以使系统有很好的控制效果。自Ziegler和Nichols提出了PID参数整定方法起,有许多的算法已经用于PID参数的整定优化。模拟退火算法(SA)具有渐进收敛性,而且是一种以概率1收敛于全局最优解全局优化算法。本文针对模拟退火算法,利用MATLAB对PID参数进行优化设计,该方法可使整个寻优过程简洁,精确度高,提高了计算效率。 相似文献
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针对复杂工业过程中存在的一类模型不确定问题,提出了一种新的鲁棒比例积分微分(PID)控制器参数整定方法。通过对优化目标的分析,将鲁棒PID控制器的参数整定问题转化成一个求解最小-最大优化问题,并引入合作进化粒子群优化算法对该最小-最大优化问题进行求解。针对实例的仿真结果表明,利用该方法整定得到的鲁棒PID控制器具有良好的鲁棒性,提高了性能指标,当过程对象操作范围发生大的变化时,该控制器能获得满意的结果。 相似文献
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Design of PID controllers using Filippov's method for stable operation of DC–DC converters 下载免费PDF全文
Brendan Hayes Marissa Condon Damian Giaouris 《International Journal of Circuit Theory and Applications》2016,44(7):1437-1454
A lot of work has taken place into the design and control of DC–DC converters, and various methodologies have been proposed. While traditionally only P or PI controllers have been employed, recent applications that require a fast transient performance impose the usage of the derivative, D, term. As it is well known, using the D‐term can cause numerous problems in such converters that greatly downgrade their performance and lifetime. Having said that, in this paper, we first prove that by using the D‐term, it is possible to increase the stability margin (and hence keep a low current ripple), and then, we present a novel method to tune the PID controller that guarantees a fast and stable response over a wide range of parameter values without using an unreasonably high value of the derivative gain that magnifies the presence of noise in the system. The controller is designed utilising Filippov's method, and a simple and easy to implement strategy is proposed. Furthermore, an adaptive PID controller is designed whose gains are changed depending on the value of the supply voltage or output load. Another important contribution of this work is the derivation of the saltation matrix when the switching manifold is discontinuous, the complete proof is presented, and the results validated. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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《International Journal of Electrical Power & Energy Systems》2013,44(1):774-778
Asymmetric control scheme is an approach to achieve Zero Voltage Switching (ZVS) for half bridge isolated DC–DC converters. Due to the switching property included in their structure, DC–DC converters have a nonlinear behavior and their controller design is accompanied with complexities. But by employing the average method it is possible to approximate the system into a linear system and then linear control methods can be used. Dynamic performance of half bridge converters output voltage can be controlled by Pole placement and PID controllers. In this paper, Genetic Algorithm is used to optimize the system to achieve the optimum dynamic response. Matrix coefficients and dominant poles of closed loop transfer function is selected based on Genetic Algorithm. The results show an improvement in voltage control response in a short time. 相似文献
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The problem of automatically tuning controllers in an operating control system is considered. Two methods for quickly determining the model parameters with calculating the plant model and the optimal controller tuning parameters in real time are proposed for the preliminary controller tuning stage: from the experimentally obtained plant response to an impulse disturbance and from two periods of self-oscillations excited in the mode of two-position control. The PID controller tunings are determined using the calculation algorithm of indirect frequency optimality indicators. The results from checking the serviceability of the proposed method in a system fitted with an industry-grade controller are presented. 相似文献
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PID控制器的参数整定是自动控制领域的重要课题之一.虽然现在智能算法的广泛应用,使得PID控制器调节性能有了很大提高,但是这些算法大多随机、分散且搜索过程缓慢.通过引入带有经验公式的单纯形优化策略,将经验公式应用于单纯形法,二者结合,提高了优化速度和结果的准确性.仿真实验表明,这种优化策略显著地增强了控制器的调节品质,并且具有很强的鲁棒性. 相似文献
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针对火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延等特性,提出一种基于混沌遗传算法的径向基函数神经网络整定PID参数的控制策略。利用遗传算法优化神经网络权系数,同时利用混沌优化方法的局部快速搜索能力,实现全局最优化。该控制策略不仅具有常规PID串级控制的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明,这种方法具有全局优化的能力,对PID控制的参数优化设计是成功和有效的,系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,系统控制性能得到了较大提高。 相似文献
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针对火电厂主汽温控制系统常规固定参数PID串级控制性能欠佳的问题,提出一种改进算法整定PID参数。先用RBF网络在线辨识温度采样离散信息,得到控制器所需的Jacobian信息,然后用Levenberg-Marquardt算法代替传统的梯度法整定PID参数,得到改进的PID算法。通过对电厂主汽温串级系统仿真分析,验证了算法的快速性、抗扰性、鲁棒性。 相似文献