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一种BP网络自整定PID控制算法及其在NF-6风洞控制中的应用 被引量:2
1
作者 张永双 康虎 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第3期79-83,共5页
NF-6风洞是一座增压、连续、高速回流式风洞,对各子系统的控制性能都有较高的要求。针对NF-6风洞对模型姿态系统控制性能提出的高要求,提出了一种BP网络自整定PID控制策略,并结合现有的改进型PID控制思想对其进行了进一步的分析与改进... NF-6风洞是一座增压、连续、高速回流式风洞,对各子系统的控制性能都有较高的要求。针对NF-6风洞对模型姿态系统控制性能提出的高要求,提出了一种BP网络自整定PID控制策略,并结合现有的改进型PID控制思想对其进行了进一步的分析与改进。仿真结果及初步应用表明:该算法在算法收敛性、实时性及控制精度上较传统PID算法及BP网络算法都有较大程度的提高。 展开更多
关键词 NF-6风洞 BP网络 自整定pid控制算法 模型姿态控制系统
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基于分型测度的自整定PID控制算法
2
作者 徐大纹 吴涛 许谨 《西北建筑工程学院学报(自然科学版)》 1999年第4期59-62,共4页
综合考虑PID控制器的特性以及分形维数的物理意义,提出了基于分形测度的自整定PID控制算法.该算法具有物理意义上的明晰性、结构上的简单性和实现上的方便性的特点.该算法符合PID控制的无模型特性,可普遍应用于各种实际系... 综合考虑PID控制器的特性以及分形维数的物理意义,提出了基于分形测度的自整定PID控制算法.该算法具有物理意义上的明晰性、结构上的简单性和实现上的方便性的特点.该算法符合PID控制的无模型特性,可普遍应用于各种实际系统的控制之中. 展开更多
关键词 自整定pid控制算法 分形维数 采样分形维数
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模糊参数自整定PID控制算法在真空冶炼中的应用 被引量:9
3
作者 陈焰 张矿伟 +3 位作者 赵晓侠 戴永年 何宇翔 雷金辉 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期528-532,共5页
PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PI... PID控制在工业控制中应用广泛,但在实际的工业生产中PID参数需要人工在线多次整定,耗时长、能耗高、效率低;整定过程影响产品质量、甚至不出产品。在用阶跃响应曲线法研究真空冶炼炉温度模型的基础上,设计了一种高精度参数模糊自整定PID控制器。经一次整定可获得较理想的PID参数。从2009年投入使用至今,结果表明:上升时间由原系统的80缩短到45 min;最大偏差减少了3/4;稳态误差由原系统的1.5%~2%降低到0.5%以下。PID参数整定克服了人为因素影响;参数整定及控制时间大为缩短;降低了能耗,提高了生产效率,提高了控制精度,保证了产品质量。 展开更多
关键词 模糊参数自整 pid控制 真空冶炼 对象特性 温度控制
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基于BP网络的自整定PID控制算法及其在苛化工段的应用 被引量:8
4
作者 李艳 李明辉 王孟效 《中国造纸》 CAS 北大核心 2005年第4期42-44,共3页
介绍了苛化工段控制系统的软硬件设计,并针对传统PID不能在线实时调整PID参数的缺点,利用BP网络与PID相结合,完成了在线实时调整PID参数,使控制系统处于一种最优工作状态。
关键词 BP网络 自整 pid控制 苛化
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基因芯片PCR温度模糊自整定PID控制算法的研究 被引量:2
5
作者 刘军 刘伟军 王天然 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第8期88-90,共3页
在核酸扩增反应仪中,基因芯片核酸扩增反应过程要求实现温度高精度快速跟踪控制,常规温控方案和算法难以实现。将模糊推理系统与常规PID控制方式相结合,采用模糊自整定PID控制算法实现了温度快速跟踪控制。实验结果表明:模糊自整定PID... 在核酸扩增反应仪中,基因芯片核酸扩增反应过程要求实现温度高精度快速跟踪控制,常规温控方案和算法难以实现。将模糊推理系统与常规PID控制方式相结合,采用模糊自整定PID控制算法实现了温度快速跟踪控制。实验结果表明:模糊自整定PID控制算法比常规PID算法具有更强的鲁棒性,能够克服控制对象热惯性参数时变性的影响,降低了输出温度最大超调量,提高了稳态精度。 展开更多
关键词 基因芯片 PCR温度 模糊自整pid控制 温度快速跟踪
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板球系统的模糊自整定PID控制算法研究 被引量:17
6
作者 郝伟 张宏立 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第9期1649-1655,共7页
针对板球系统在轨迹跟踪控制中震荡大、精度低和实时性差的问题,提出了模糊自整定PID控制方案。首先运用拉格朗日方程对非线性板球系统建立数学模型。其次为了实现小球对期望轨迹的鲁棒跟踪,结合模糊算法与PID算法设计模糊自整定PID控制... 针对板球系统在轨迹跟踪控制中震荡大、精度低和实时性差的问题,提出了模糊自整定PID控制方案。首先运用拉格朗日方程对非线性板球系统建立数学模型。其次为了实现小球对期望轨迹的鲁棒跟踪,结合模糊算法与PID算法设计模糊自整定PID控制器,成功实现板球系统的圆形轨迹跟踪和镇定控制,保证轨迹误差在有限时间内趋于零。该控制方案在提高控制算法的执行效率、降低功耗的同时,改善了板球系统的动静态性能。仿真及实验结果表明:模糊自整定控制可以有效的提高板球系统的轨迹跟踪精度与实时性。 展开更多
关键词 板球系统 模糊自整pid控制 轨迹跟踪 控制
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基于改进粒子群优化算法的PID控制器参数整定 被引量:11
7
作者 蒋凌云 魏庆来 +3 位作者 张峰华 王博宇 张俊康 韦欣彤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期470-477,共8页
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。... 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。 展开更多
关键词 群体智能优化 改进粒子群优化算法 pid参数 自动电压调节器系统
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基于模糊自整定PID的布带缠绕机张力控制算法的研究 被引量:11
8
作者 董千里 史耀耀 +1 位作者 周云端 丁明亮 《现代制造工程》 CSCD 2006年第12期103-105,94,共4页
针对常规PID控制器在数控缠绕机的张力控制过程中参数整定难以实现的困难,介绍一种基于模糊自整定PID的控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时调整各参数。经过实验证明,该系统比常规PID控制系统具有更好的调整性能和控制特性。
关键词 张力控制 参数 模糊自整pid
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模糊自整定PID航向控制算法优化及其性能评判 被引量:8
9
作者 梅强 李丽娜 +2 位作者 陈国权 蒋娇 马峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1055-1059,共5页
针对PID航向控制算法初始值选择的合理性对控制器性能所起的重要作用,文章通过建立PID航向控制算法的Kp、Ki和Kd初始值计算模型,实现对模糊自整定PID航向控制算法的优化;基于智能化SIHC仿真研究平台,全面测试了优化的航向控制算法性能,... 针对PID航向控制算法初始值选择的合理性对控制器性能所起的重要作用,文章通过建立PID航向控制算法的Kp、Ki和Kd初始值计算模型,实现对模糊自整定PID航向控制算法的优化;基于智能化SIHC仿真研究平台,全面测试了优化的航向控制算法性能,并利用改进的航向跟踪及保持性能评判算法定量评判了航向控制算法的性能。测试结果表明,优化后的模糊自整定PID航向控制算法具备自动根据环境条件和船舶操纵特性确定PID初始值的能力,算法的实用性及适应性得到提升。 展开更多
关键词 模糊自整pid航向控制 SIHC仿真研究平台 性能评判 算法优化
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智能阀门定位器PID参数自整定及控制算法设计 被引量:8
10
作者 冯卫星 樊泽明 王亮 《机床与液压》 北大核心 2009年第11期143-144,147,共3页
针对智能阀门定位器非线性和动态特性差的问题,提出了控制响应过程和误差相平面分析的方法。在Ziegler-Nichlols整定公式基础上对PID参数设计了整定算法,并选择了基于相平面分析的PID控制策略。实验表明:此算法简单,对多种阀门全行程内... 针对智能阀门定位器非线性和动态特性差的问题,提出了控制响应过程和误差相平面分析的方法。在Ziegler-Nichlols整定公式基础上对PID参数设计了整定算法,并选择了基于相平面分析的PID控制策略。实验表明:此算法简单,对多种阀门全行程内适应性较强,满足工业生产需要。 展开更多
关键词 智能阀门位器 pid控制 自整
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参数自整定PID温控系统的控制算法与仿真研究 被引量:1
11
作者 黄峰 汪岳峰 周冰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期96-98,101,共4页
常规PID温控系统的PID参数采用人工凑试的整定方法十分烦琐费时。提出了一种用于某热成像设备分子筛激活机中恒温炉温控系统的PID参数自整定控制算法,它基于PID参数的优化规律利用步进搜索的方法实现对PID参数的自动整定。仿真结果验证... 常规PID温控系统的PID参数采用人工凑试的整定方法十分烦琐费时。提出了一种用于某热成像设备分子筛激活机中恒温炉温控系统的PID参数自整定控制算法,它基于PID参数的优化规律利用步进搜索的方法实现对PID参数的自动整定。仿真结果验证了该方法的有效性与实用价值。 展开更多
关键词 温度控制系统 pid控制 参数自整 仿真
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基于PPO的自适应PID控制算法研究 被引量:4
12
作者 周志勇 莫非 +2 位作者 赵凯 郝云波 钱宇峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1425-1432,共8页
采用MATLAB物理引擎联合Python搭建了一个六轴机械臂,并模拟带有扰动的复杂控制环境,为机械臂训练提供现实中无法提供的试错环境。使用强化学习中近端优化算法(proximal policy optimization,PPO)算法对传统PID控制算法进行改进,引入多... 采用MATLAB物理引擎联合Python搭建了一个六轴机械臂,并模拟带有扰动的复杂控制环境,为机械臂训练提供现实中无法提供的试错环境。使用强化学习中近端优化算法(proximal policy optimization,PPO)算法对传统PID控制算法进行改进,引入多智能体思想,根据PID三个参数对控制系统的不同影响及六轴机械臂的特性,将三个参数分别作为不同的智能个体进行训练,实现多智能体自适应调整参数的新型多智能体自适应PID算法。仿真结果表明:该算法的训练收敛性优于MA-DDPG与MA-SAC算法,与传统PID算法的控制效果相比,在遇到扰动及振荡的情况下,能够更有效地抑制振荡,并具有更低的超调量和调整时间,控制过程更为平缓,有效提高了机械臂的控制精度,证明了该算法的鲁棒性及有效性。 展开更多
关键词 强化学习 近端优化算法 自适应pid 机械臂 多智能体
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水泥养护室温度参数自整定模糊PID控制算法研究
13
作者 孙君曼 郭庭海 +1 位作者 周琼 牛云龙 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2014年第6期95-98,共4页
针对水泥养护室温度控制自动化程度低、温度控制很难达到国标要求的现状,提出参数自整定模糊PID控制算法.该算法通过实时修正PID参数来确保系统精度及稳定性.Matlab仿真结果表明,参数自整定模糊PID控制系统比传统的PID控制具有更好的稳... 针对水泥养护室温度控制自动化程度低、温度控制很难达到国标要求的现状,提出参数自整定模糊PID控制算法.该算法通过实时修正PID参数来确保系统精度及稳定性.Matlab仿真结果表明,参数自整定模糊PID控制系统比传统的PID控制具有更好的稳定性和鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊pid控制 参数自整 温度控制 水泥养护室
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液体天线智能化控制算法研究
14
作者 黄杰 胡玥 +2 位作者 蔡强明 陈琦 聂诗良 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期21-29,共9页
针对应急状态下需要快速恢复通信能力的需求,文中设计了一种可重构液体天线模型,并以此为基础对液体天线的设计方法和智能化控制算法进行深入研究。首先利用神经网络算法建立液体天线电磁性能参数与物理参数之间的映射关系,预测在设计... 针对应急状态下需要快速恢复通信能力的需求,文中设计了一种可重构液体天线模型,并以此为基础对液体天线的设计方法和智能化控制算法进行深入研究。首先利用神经网络算法建立液体天线电磁性能参数与物理参数之间的映射关系,预测在设计性能指标下液体天线应具有的液体温度、高度、横截面半径、电导率,以此为可重构物理参数设计仿真控制系统。通过分析系统的运行特点,说明了引入PID算法进行控制的可行性。引入粒子群算法整定PID参数。针对传统粒子群算法的不足,提出LAIPSO算法,该算法在传统粒子群算法的基础上融合ICMIC混沌映射并引入莱维飞行策略,实现了自动更新惯性权重和学习率的自适应。通过选取6个测试函数对LAIPSO算法进行对比实验,说明了此算法在解决单峰与多峰问题的优越性。最后以预测液体天线的物理参数为控制目标进行对比实验,证明了LAIPSO算法对PID参数具有好的整定效果。 展开更多
关键词 液体天线 天线设计 神经网络 改进粒子群算法 pid参数 自适应 混沌映射 莱维飞行
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基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制研究 被引量:3
15
作者 陈翰文 徐巧玉 +1 位作者 徐恺 张正 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期371-381,共11页
针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Sim... 针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Simulink搭建了系统闭环控制模型,通过不断更新RBF网络模型并修正PID参数,实现了基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制目的;结合AMESim搭建的电液比例系统模型和Simulink下搭建的控制器进行了联合仿真;最后,基于凿岩台车机械臂实验平台,进行了电液比例系统位置控制实验。仿真结果表明:在受到外部干扰的情况下,RBF神经网络整定PID控制系统能够在0.3 s内控制活塞杆重新运行至目标位置,平均响应时间为1.5 s,位置精度误差不超过5 mm。实验结果表明:与常规PID控制方法相比,RBF神经网络整定PID控制活塞杆位置精度误差降低了75%,位置精度误差在工程实际要求的10 mm范围以内,因此,RBF神经网络整定PID算法可以有效提高电液比例系统的位置控制精度,满足凿岩机械臂实际工作中对电液比例系统位置精度的控制要求。 展开更多
关键词 凿岩机械臂 径向基函数神经网络pid 电液比例系统位置控制精度 联合仿真 MATLAB/SIMULINK AMESIM
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模糊自整定PID的液压马达驱动机床主轴速度控制研究 被引量:6
16
作者 赵鹏展 郭鹏远 黄贵川 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期111-114,118,共5页
液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压... 液压马达驱动机床主轴系统具有参数时变和高度非线性,传统PID控制器控制精度不高。针对液压马达驱动机床主轴系统速度控制问题,采用模糊自整定PID控制器实现液压马达驱动机床主轴系统的有效控制,并对控制效果进行仿真验证。构造了液压马达驱动机床主轴系统模型简图,建立了液压马达驱动机床主轴系统数学模型。对传统PID控制器参数,用模糊控制器进行实时整定,开发了模糊自整定PID控制器。最后,采用MATLAB对液压马达驱动机床主轴系统进行仿真。同时,与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示:采用模糊自整定PID控制器的液压马达驱动机床主轴转速超调量小,具有更快的响应时间,跟踪精度高,同时系统能耗减少20%左右;即使受到较大随机干扰,模糊自整定PID控制器也能快速消除干扰,使机床主轴转速处于受控状态。采用模糊自整定PID控制器可以有效提高液压马达驱动机床主轴系统的动态稳定性以及抗干扰能力。 展开更多
关键词 模糊自整 pid控制 液压马达 机床主轴
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基于改进麻雀搜索算法的PID参数整定系统设计 被引量:1
17
作者 杨开明 王艺霖 +3 位作者 徐文光 幸响云 谭建所 王洪亮 《现代电子技术》 北大核心 2024年第12期21-25,共5页
PID参数整定是PID控制中的一个关键步骤,常规的PID控制在一定程度上已被淘汰。为改善PID控制的效果和精度,文中将黄金正弦策略与精英反向学习策略相结合,提出一种改进的麻雀搜索算法。用23个标准函数对所提出的新方法进行了验证,实验结... PID参数整定是PID控制中的一个关键步骤,常规的PID控制在一定程度上已被淘汰。为改善PID控制的效果和精度,文中将黄金正弦策略与精英反向学习策略相结合,提出一种改进的麻雀搜索算法。用23个标准函数对所提出的新方法进行了验证,实验结果证明了新方法的有效性。利用改进的麻雀搜索算法对PID控制参数进行了优化,并对该方法进行了仿真分析。结果表明,采用该方法进行PID参数整定时,其具有更好的稳定性、更高的精度和更好的性能。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 pid控制 参数 黄金正弦策略 精英反向学习策略 群智能算法
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足式机器人腿部关节改进单神经网络PID控制算法研究 被引量:4
18
作者 马程 蒋刚 +5 位作者 郝兴安 蒲虹云 陈清平 黄建军 徐文刚 黄璜 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期60-66,共7页
为了满足液压足式机器人在复杂环境中实现精确、快速的腿部关节控制需求,把单神经网络PID能够实时调节参数的优点运用到足式机器人液压机械腿关节的控制中,在单神经网络PID的基础上增加机械腿关节的位置和速度控制算法,形成改进单神经网... 为了满足液压足式机器人在复杂环境中实现精确、快速的腿部关节控制需求,把单神经网络PID能够实时调节参数的优点运用到足式机器人液压机械腿关节的控制中,在单神经网络PID的基础上增加机械腿关节的位置和速度控制算法,形成改进单神经网络PID,实现了对神经元比例参数自调整、PID参数的自整定,能够较好地适应内、外参数的变化,增强了腿部关节的快速性、精确性。在Simulink中进行建模仿真以及在设计的以STM32为中央处理芯片的控制平台上进行实验测试,结果表明:改进单神经网络PID在足式液压机器人的腿部关节控制中具有响应速度快、超调量小、控制精度高、鲁棒性强等优点。 展开更多
关键词 电液伺服控制 足式机器人 改进单神经网络pid 参数自整
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基于改进粒子群优化算法的PID控制器整定 被引量:59
19
作者 杨智 陈志堂 +1 位作者 范正平 李晓东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1345-1352,共8页
由传统的Z-N(Ziegler-Nichols)整定公式得出的PID参数,不能得到最佳的控制性能.为此,本文提出一种基于适应度指数定标和边界缓冲墙相结合的改进型粒子群算法,应用于PID参数的整定.首先采用适应度指数定标的选中概率,挑选出粒子进行随机... 由传统的Z-N(Ziegler-Nichols)整定公式得出的PID参数,不能得到最佳的控制性能.为此,本文提出一种基于适应度指数定标和边界缓冲墙相结合的改进型粒子群算法,应用于PID参数的整定.首先采用适应度指数定标的选中概率,挑选出粒子进行随机变异;其次对越界的粒子进行缓冲,保证粒子落在寻优空间内以增加粒子种群多样性,同时调整种群粒子个数、社会和认知因子以提高寻优效率.在仿真实验中,将改进的粒子群算法分别应用于5种不同的工业过程,整定他们的PID参数.对误差绝对值乘以时间积分的性能指标(ITAE)做最小化,得到了相应的PID参数,验证了这里提出的改进型粒子群算法的有效性. 展开更多
关键词 pid参数 粒子群算法 过程控制 通用过程模型 系统仿真
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基于混沌蚂蚁群算法的PID控制器的参数整定 被引量:22
20
作者 李丽香 彭海朋 +1 位作者 王向东 杨义先 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1104-1106,共3页
将蚂蚁混沌动力学、群组织和优化机制进行巧妙的结合,本文给出了一种基于群智能理论的新的优化方法,即混沌蚂蚁群算法CAS。同时采用该方法对PID控制器的参数进行了整定,它以误差积分型性能指标为目标函数、以设计参数的取值范围及最小... 将蚂蚁混沌动力学、群组织和优化机制进行巧妙的结合,本文给出了一种基于群智能理论的新的优化方法,即混沌蚂蚁群算法CAS。同时采用该方法对PID控制器的参数进行了整定,它以误差积分型性能指标为目标函数、以设计参数的取值范围及最小增益和相位裕度为约束条件,建立了优化数学模型,数值结果显示采用混沌蚂蚁群算法的整定性能要优于采用遗传算法整定的性能。同时本文的方法由于不需要采用编码过程,因此比采用遗传算法的辨识方法要简练。 展开更多
关键词 pid控制 pid参数 混沌蚂蚁群算法 遗传算法
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