| 改进差分进化算法及啤酒灌装机液位控制PID参数整定 |
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| 引用本文： | 王超锋,司呈勇,沈建强.改进差分进化算法及啤酒灌装机液位控制PID参数整定[J].包装工程,2022,43(19):310-319. |
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| 作者姓名： | 王超锋 司呈勇 沈建强 |
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| 作者单位： | 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093;上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093;上海理工大学 中德国际学院，上海 200093 |
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| 基金项目： | 上海市青年科技英才扬帆计划(18YF1417400) |
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| 摘 要： | 目的 针对啤酒液位控制系统存在PID参数整定难、非线性、滞后性问题，提出一种改进基于邻域的改进差分进化算法，应用于PID参数优化整定中，从而提高灌装机的工作效率和啤酒的质量。方法 文中对差分进化算法进行改进，设计一种新型的变异策略，在变异环节引入邻域搜索操作;根据当前种群的分布情况，实时对邻域的个数进行自适应分配，以提升算法全局和局部搜索能力;与2种基本差分进化算法和4种改进差分进化算法对比，用18个测试函数验证文中所提出算法的性能。结果 仿真结果表明，相较于基本差分进化算法，使用改进的差分进化算法整定的PID参数，调节时间减少0.22 s，上升时间减少0.04 s，超调量降低7.63%。结论 通过改进的差分进化算法对啤酒灌装机液位PID参数的优化整定，可以显著改善控制系统的超调量、上升时间和稳态误差等性能，实现了液位的稳定控制。
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| 关 键 词： | 差分进化算法 啤酒液位控制系统 参数自适应控制 邻域搜索 PID参数整定 |
PID Parameter Setting of Liquid Level Control for Beer Filling Machine Based on Improved Differential Evolution Algorithm |
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| WANG Chao-feng,SI Cheng-yong,SHEN Jian-qiang.PID Parameter Setting of Liquid Level Control for Beer Filling Machine Based on Improved Differential Evolution Algorithm[J].Packaging Engineering,2022,43(19):310-319. |
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| Authors: | WANG Chao-feng SI Cheng-yong SHEN Jian-qiang |
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| Affiliation: | School of Optical-Electrical and Computer Engineering, Shanghai 200093, China;School of Optical-Electrical and Computer Engineering, Shanghai 200093, China;Sino-German College, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | differential evolution algorithm beer level control system parameter adaptive control neighborhood search PID parameter setting |
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