基于改进粒子群算法的惯性迟延系统模型辨识及PID参数寻优软件设计与应用

惯性迟延系统广泛存在于热工系统中,而PID控制仍是热工控制系统的主要控制手段。针对热工班组人员普遍缺乏控制系统参数调节能力的问题,研发了惯性迟延系统模型辨识及PID参数寻优软件。该软件首先对训练数据进行筛选,再通过改进粒子群算法对控制对象进行模型辨识,确定其模型结构和参数,进而建立对象精确数学模型,并对辨识模型进行PID参数寻优,获取优化的PID参数,为热工人员提供了安全可靠的参数调试依据,保障了生产过程的安全。

迟延惯性系统的一种自校正增量型PID控制

对于具有大迟延、大惯性特性的被控对象,常规PID控制往往难以取得满意的控制效果。在对常规PID控制算法及迟延和惯性系统的动态特性进行定性分析的基础上,提出了一种新的自校正增量型PID控制方法。首先采用带最小损失函数的递推最小二乘算法通过离线辨识获得被控对象初始的迟延和惯性特性,并据此整定PID控制器参数;控制过程中,通过在线辨识实时获取被控对象的动态特性,并利用历史控制信息,根据在线辨识结果获得一种具有自调整功能的校正基准量,从而形成一种自校正增量型PID控制器。最后,将其应用于电站锅炉过热汽温串级控制系统中。仿真试验表明,该方法能够有效地控制具有时变特性的大迟延、大惯性对象,表现出了良好的自适应能力。