基于改进粒子群优化算法的PID控制器参数整定

针对标准粒子群优化算法优化PID控制器参数存在的早熟以及陷入局部最优等问题,引入粒子二阶振荡环节、反向学习、自适应惯性权重,并结合设计的惯性权重动态调整策略、粒子越界随机反射墙,提出一种新型分阶段迭代的改进粒子群优化算法。在6个标准测试函数上进行测试,其性能相比于一些已有的改进粒子群优化算法更加优秀。将这些算法用于自动电压调节器系统的PID控制器参数整定,仿真结果表明,所提出的改进粒子群优化算法整定的PID控制器的控制效果更好。

基于改进海马优化算法的PID参数优化

为了解决传统海马算法(SHO)在PID参数整定中存在全局寻优能力差且收敛速度慢的问题,提高PID参数优化质量,提出一种改进的海马优化算法(ISHO)。通过Tent混沌映射增加海马种群初始化多样性提高收敛速度;引入逃逸能量调控策略改进算法全局搜索与局部开发的转换机制,从而提高算法的全局寻优能力。将改进海马优化算法与传统海马算法、Z-N临界比例法、灰狼优化算法和粒子群优化算法进行比较,仿真结果表明:改进的海马优化算法优化PID参数具有调整时间更短、系统控制精度更高和收敛速度更快等优点,为PID控制系统的参数优化提供了参考。

一种自适应模糊PID发电机励磁电压调节器设计

应用自适应模糊比例积分微分（ＰＩＤ）控制理论及非线性寻优方法，结合电力系统实际情况设 计了一种发电机 励磁电压调节器。它能根据现场采集的数据以及给定的性能指标实现模糊参数。模糊规则实 时自动调整，以期获得快速。优化的励磁调压控制。数字仿真研究结果表明，该调节器具有 较强的自适应性和鲁棒性，控制效果比晶闸管励磁调节器要好，且能有效地改善系统的稳定 性能。

基于自适应遗传算法的多目标PID优化设计

提出一种基于自适应遗传算法的多目标PID优化设计方法。采用染色体实数编码和具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法对PID参数寻优,有效地提高了遗传算法的全局搜索能力和收敛速度。通过在适应度函数中引入表示超调量、上升时间和稳态误差的指标项,并对指标项适当加权,可使优化后的PID调节器的综合性能达到满意程度。仿真结果表明,该PID调节器的性能优于常规方法获得的PID调节器。

基于稳定参数空间的PID调节器遗传优化设计

提出一种满足平方误差积分 (ISE)最小的闭环反馈稳定 PID调节器遗传优化设计方法。运用增广 Herm ite- Biehler定理 ,解析地给出了使任意给定 (稳定或不稳定 )被控对象闭环稳定的调节器参数取值范围。在该取值范围内运用遗传优化算法得到了满足指定性能指标 (ISE)最小的最佳调节器参数值。

基于粒子群优化的PID控制器设计与应用

研究优化控制器设计问题,工业过程控制中广泛使用的PID控制器,参数的选取可等效为优化问题。针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化。仿真结果表明PID控制器可以获得较好的控制性能指标,进而改善AVR系统的瞬时响应特性,具有一定的实用价值。

基于改进萤火虫算法的水电机组调速器PID参数优化

针对水电机组PID参数优化问题,在分析水电机组调节系统特性和PID寻优适应度函数的基础上,基于萤火虫算法建立了水电机组调速器PID参数寻优模型。针对空载工况下4%频率扰动仿真试验和10%负荷扰动试验,获得改进萤火虫算法和标准萤火虫算法下的PID最优解。研究表明:改进萤火虫算法所获得的PID最优解不仅在扰动下超调量较小,过渡过程时间也较短,更利于系统的稳定。

基于PSO自整定PID控制器的柔性臂振动控制

针对压电柔性机械臂运行过程中的弹性振动问题,提出了基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,简称PSO)自整定比例积分微分(proportional integral differential,简称PID)控制器参数的柔性臂振动抑制方法。采用标准粒子群优化算法,以时间乘绝对误差积(integrated time and absolute error,简称ITAE)准则为适应度函数,整定PID控制器的3个控制参数Kp,Ki和Kd,并采用Matlab Simulink平台建立双连杆压电柔性机械臂振动控制仿真模型,研制基于虚拟仪器技术的柔性臂振动控制试验系统。仿真与试验结果表明,采用常规PID控制算法和基于PSO自整定的PID控制算法均能有效地抑制柔性机械臂的弹性振动,但后者的振动抑制效果、鲁棒性与稳定性优于前者。

汽轮机调速系统模糊免疫PID控制的混沌优化策略

针对汽轮机调速系统中存在的时滞、惯性、死区和饱和等非线性环节,采用模糊控制理论,结合免疫反馈机理,设计了基于变尺度混沌优化策略的模糊免疫PID控制系统。将其应用于汽轮机调速系统的参数设计,避免了设计过程中大量的参数调试工作,同时也使系统获得最佳的控制性能。仿真结果表明,此方法对目标函数的优化结果更加有效。

基于蚁群寻优的汽车牵引力PID控制参数整定

将蚁群算法应用于汽车牵引力PID控制参数整定控制器设计。在搭建软件在环仿真平台和硬件在环试验平台的基础上,调试、标定了控制器参数,获得了满足实时性要求的查询算法,进行了典型工况硬件在环试验。试验结果表明:控制算法能有效改善汽车在弱附着地面的加速性能。

基于微粒群优化算法的二自由度PID调节器的设计

提出了一种新二自由度PID调节器的设计方法。基于灵敏度函数,采用PSO优化算法对二自由度PID参数进行自适应调整,仿真结果和改进的遗传算法进行比较,系统同时具有良好的跟随性能和抗干扰能力,所设计的二自由度调节器具有很强的鲁棒性,证明了PSO算法的有效性。

基于Ziegler-Nichols优化算法的火电机组负荷频率PID控制研究

随着风电和光伏接入电网的规模不断扩大,电网负荷峰谷差逐渐增加,电网的频率控制出现超调量过大、调节速度过慢等一系列问题。本文针对互联电力系统的负荷分配以及频率控制问题,提出考虑发电机组分配系数的互联电力系统负荷频率控制方法。首先,建立单个区域包含多个火电机组的两区域电网自动发电控制(AGC)系统仿真模型,根据各发电机组的煤耗特性建立经济性目标函数,并且获得最优的出力分配系数;然后,基于联络线功率和频率偏差控制(TBC-TBC)的控制模式,采用经Ziegler-Nichols相关算法优化后的PID控制,并对优化后PID控制器的鲁棒性进行分析研究;最后,基于两区域系统仿真模型,在一定的负荷扰动工况下进行仿真验证。仿真结果表明:该分配方法能够有效节省煤耗,本文算法优化后的PID控制器在频率恢复速度方面具有一定的优势,并且鲁棒性良好。

基于PSO算法的模糊自调整PID励磁控制器研究

设计了一种新的模糊自调整PID控制器,应用于同步发电机励磁控制系统。利用粒子群优化算法对该模糊自调整PID励磁控制器的量化因子和比例因子进行优化,从而实现模糊控制规则的自动调整和完善,并对所设计的控制器进行了仿真研究。仿真结果表明,所设计的控制器较常规PID励磁控制器有更好的控制效果和较好的动静态特性。

单纯形微粒群优化算法的改进及其在优化PID参数问题中的应用

实现了对单纯形微粒群优化算法(SPSO)的改进.在利用单纯形法进行局部寻优的过程中,结合一维搜索中的0.618法选取压缩因子和扩张因子,将这一改进的方法应用在PID调节器的参数优化问题中,并进行了仿真实验.实验结果表明:改进后的单纯形微粒群优化算法的寻优过程更为完善,而且收敛速度更快.

船舶动力定位智能PID控制器设计与仿真研究

由于船舶在海上的动力学特性具有非线性、大时滞和强耦合等特点,风、浪等外部干扰具有随机特征,因而船舶动力定位控制系统是一个复杂的非线性系统,一次性整定的PID参数难以取得理想的控制效果。鉴于PID控制器的性能完全取决于其控制参数,结合混沌粒子群算法、云模型控制和PID控制各自的优势,设计一种具有参数实时自整定功能的智能PID控制器。首先引入混沌粒子群算法离线优化PID参数使控制系统处于优化状态,再利用二维云模型控制对其进行在线调节以增强控制器的适应性和鲁棒性。仿真结果证明所设计控制器的可行性和有效性。

使用NCD模块优化PID调节器参数

使用MATLAB中的NCD(NonlinearControlDesign)模块对控制系统中的PID调节器参数进行优化设计 ,方法简单、结果精确 。

用参考模型优化PID调节器参数

基于调节对象的非参数模型，通过优化开环系统的脉冲响应最佳接近一理想的参考模型，由此确定ＰＩＤ调节器的参数。采用的ＰＩＤ调节器参数整定方法，不需要建立对象的参数模型，算法简单，适用于计算机辅助设计。

变频恒压供水系统PID控制器的参数整定

为了设计控制性能更好的变频恒压供水系统,分析并建立具有纯时滞一阶惯性环节的系统数学模型;使用MATLAB/Simulink PID整定工具求解变频恒压供水系统PID控制器的参数整定问题,优化设计变频恒压供水系统的PID控制器,这种方法不仅起到优化设计变频恒压供水系统的目的,而且自动化设计程度更高,很大程度上减少了控制器设计的工作量。

兼顾一次调频性能和超低频振荡抑制的水轮机调速器PID参数优化

针对水电高占比电网超低频振荡抑制需求,提出一种兼顾一次调频性能和超低频振荡抑制的水轮机调速器PID参数优化方法。以机组功率响应曲线上升时间、稳定时间以及反调功率为一次调频性能指标,以调速器和原动机系统在超低频段的阻尼水平作为超低频振荡阻尼性能指标,建立综合优化目标函数,采用智能算法进行参数优化。提升水轮机调速器在超低频段的阻尼水平,为通过调速器参数优化抑制超低频振荡提供技术手段。算例分析表明所提方法正确有效。

改进粒子群的模糊神经PID控制研究与应用

设计一款电子负载用于对稳压电源进行检测。在硬件方面,对DSP控制器的选择、电子负载各芯片的选取、键盘及显示电路的设计进行了详细的介绍;在软件方面,针对模糊神经PID控制算法易陷入局部极值和迭代过久的缺点,加入了改进的粒子群算法,并且在神经网络在线调整时加入训练参数,对算法进行了改进,提高了算法的效率。将设计好的电子负载对稳压电源源效应进行检测,取得了较好的结果。