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题名基于多目标遗传算法的四旋翼飞行器PID设计
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作者
吴振龙
张灿
刘艳红
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机构
郑州大学电气与信息工程学院
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出处
《控制工程》
2025年第11期1937-1946,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52106030)
河南省科技攻关项目(212102311052)
+1 种基金
电力系统国家重点实验室开放课题(SKLD21KM14)
郑州大学教授团队助力企业创新驱动发展专项资助(JSZLQY2022016)。
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文摘
PID控制算法是一种性能可靠、应用广泛的控制策略,它具有结构简单、便于调节、易于实现等优点。为了解决鲁棒性约束下的PID控制器的参数整定问题,把非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithms-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)这种多目标遗传算法用于PID控制器的参数整定,并将优化后的PID用于控制四旋翼飞行器的飞行姿态和高度。首先,把四旋翼飞行器中全驱动控制的高度和姿态通道模型进行线性化,得到分通道的线性化模型。然后,在多目标遗传算法中,把参数作为决策变量,把抗干扰性能和跟踪性能作为两个目标函数,同时把最大灵敏度函数作为鲁棒性约束。最后,通过仿真与传统方法整定的参数控制效果进行对比,验证了多目标遗传算法整定的PID在跟踪与干扰方面的优越性。
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关键词
PID
非支配排序遗传算法
四旋翼飞行器
最大灵敏度函数
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Keywords
PID
non-dominated sorting genetic algorithms
quad-rotor aircraft
maximum sensitivity function
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分类号
TP13
[自动化与计算机技术]
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