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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
1
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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基于内模原理的PID控制器参数整定 被引量:24
2
作者 王东风 王剑东 +1 位作者 韩璞 于希宁 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第4期42-46,共5页
基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieg... 基于内模控制原理,针对一大类开环稳定的最小和非最小相位系统,给出了一种PID控制器的参数整定新方法,推广了已有的结果。新的整定方法分别应用于电厂煤粉炉主汽温串级控制系统、流化床锅炉床温控制系统和床压控制系统的仿真研究,与Zieger-Nichos法和Cohen-Coon法的对比结果均表明:所整定的PID控制系统具有更好的调节品质,在系统特性变化的情况下具有更强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 pid控制器 参数 内模原理 pid控制 电厂 锅炉
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改进的PSO算法及其在PID控制器参数整定中的应用 被引量:35
3
作者 金翠云 王建林 +1 位作者 马江宁 王颖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第2期141-146,共6页
粒子群优化算法(PSO)是一种新兴的随机优化技术,在许多领域得到了广泛应用。为了提高算法的计算精度,加快算法的收敛速度,提出了一种改进的粒子群优化算法,通过引入粒子运动过程中的最差位置信息,由最优个体和最差个体获取信息,有效地... 粒子群优化算法(PSO)是一种新兴的随机优化技术,在许多领域得到了广泛应用。为了提高算法的计算精度,加快算法的收敛速度,提出了一种改进的粒子群优化算法,通过引入粒子运动过程中的最差位置信息,由最优个体和最差个体获取信息,有效地提高了算法的搜索能力和收敛速度。在实验研究中,采用改进的粒子群优化算法对PID控制器参数进行整定并用于啤酒发酵过程温度段控制,实验结果表明所提出的算法搜索能力及收敛速度显著提高,应用该方法得到的PID控制器综合性能优于常规方法所得的结果。 展开更多
关键词 粒子群算法 pid控制器 参数
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基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真 被引量:42
4
作者 何东健 刘忠超 范灵燕 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期511-514,523,共5页
PID控制器结构和算法简单,应用广泛,但参数整定方法复杂,通常用凑试法来确定。文中探讨利用MATLAB实现PID参数整定及仿真的方法,并分析、比较比例控制、比例积分控制和比例微分控制,探讨了KP,TI,TD3个参数对PID控制规律的影响。
关键词 MATLAB pid控制器 参数 仿真
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基于遗传算法的天然气液化工艺PID控制器参数整定与优化 被引量:9
5
作者 刘淼儿 单卫光 +2 位作者 朱建鲁 刘金华 李恩道 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第5期138-144,共7页
天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度... 天然气液化工艺具有影响因素多、系统变化滞后性大和干扰耦合性强的特点,对控制器的性能要求较高。在天然气液化工艺动态模拟的基础上,结合遗传算法,将控制器的比例、积分和微分参数作为变量,被控制变量的误差对时间的积分值作为适应度函数,对节流温度串级控制、压缩机压力控制和分离器液位控制等关键控制器的PID参数进行了整定和优化,改进控制效果,为天然气液化装置的稳定运行提供依据。结果表明,优化后天然气节流温度、压缩机出口压力和混合制冷剂液位控制误差分别降低了17.7%、71.4%和92.9%。 展开更多
关键词 天然气液化 遗传算法 pid控制器 参数
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反应堆功率控制系统PID控制器参数整定及仿真 被引量:4
6
作者 何丽华 于涛 郑平卫 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期775-777,786,共4页
基于MATLAB计算仿真工具,对反应堆功率控制系统进行了PID参数整定。利用频率法和临界比例度法来整定PID控制器参数,并且用MATLAB来实现仿真。分析结果表明:经过PID控制器调节后,功率控制系统各性能指标明显得到了改善,系统响应更快,调... 基于MATLAB计算仿真工具,对反应堆功率控制系统进行了PID参数整定。利用频率法和临界比例度法来整定PID控制器参数,并且用MATLAB来实现仿真。分析结果表明:经过PID控制器调节后,功率控制系统各性能指标明显得到了改善,系统响应更快,调节时间更短,超调量更低,系统能够更快稳定。PID控制器提高了控制系统的适应能力和鲁棒性能,改善了系统品质。 展开更多
关键词 MATLAB 功率控制系统 pid控制器 参数
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ZigBee技术在PID控制器参数整定中的应用研究 被引量:3
7
作者 刘贤锋 王茗倩 王景胜 《工矿自动化》 北大核心 2016年第12期88-92,共5页
针对传统PID参数整定方式存在的电缆安装和布线繁琐、操作缺乏灵活性等问题,提出将ZigBee技术应用于PID控制器参数整定中,通过ZigBee无线组网方式实现PID参数整定控制器主机与现场测试设备之间的通信,从而达到使PID参数整定设备微型化... 针对传统PID参数整定方式存在的电缆安装和布线繁琐、操作缺乏灵活性等问题,提出将ZigBee技术应用于PID控制器参数整定中,通过ZigBee无线组网方式实现PID参数整定控制器主机与现场测试设备之间的通信,从而达到使PID参数整定设备微型化、网络化、智能化的目的。仿真结果表明,运用ZigBee技术进行PID控制器参数整定可有效减少参数整定试验工作量,并提高控制器的灵活性和控制质量,扩展其适用范围。 展开更多
关键词 pid控制器 参数 ZIGBEE
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新型的PID控制器参数整定方法 被引量:5
8
作者 徐志成 王树青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第25期216-219,共4页
粒子群优化算法在进化中随种群多样性降低易出现早熟收敛等问题。针对这一问题,结合全局-局部最优模型,提出了一种改进的粒子群优化算法,称为全局-局部参数最优的粒子群优化算法。算法利用全局-局部最优惯性权重及全局-局部最优加速度常... 粒子群优化算法在进化中随种群多样性降低易出现早熟收敛等问题。针对这一问题,结合全局-局部最优模型,提出了一种改进的粒子群优化算法,称为全局-局部参数最优的粒子群优化算法。算法利用全局-局部最优惯性权重及全局-局部最优加速度常数,算法的速度更新方程被简化,性能得到改善。利用一组bench mark问题对该算法进行测试,仿真结果表明了算法的有效性和高效性。将该算法应用到对传统PID控制器的参数优化当中,仿真结果表明方法可以获得满意的控制效果,各项控制性能指标优于传统方法整定得到的PID控制器。 展开更多
关键词 粒子群优化 全局-局部 pid控制器 参数
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基于无量纲参数的PID控制器参数整定方法 被引量:2
9
作者 龚晓峰 潘丽萍 周春晖 《浙江大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第1期43-48,共6页
通过扩展的内模整定方法提出了基于无量纲参数 (无量纲时滞时间和无量纲过程增益 )的 PID控制器参数整定方法 .给出的 PID控制器参数整定公式对系统的时滞大小没有限制 ,对于不同的时滞系统均适用 ;而且整定后的闭环系统与原模型参数无... 通过扩展的内模整定方法提出了基于无量纲参数 (无量纲时滞时间和无量纲过程增益 )的 PID控制器参数整定方法 .给出的 PID控制器参数整定公式对系统的时滞大小没有限制 ,对于不同的时滞系统均适用 ;而且整定后的闭环系统与原模型参数无关 。 展开更多
关键词 pid控制器 参数 过程控制 无量纲参数
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针对时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法 被引量:10
10
作者 孙海涛 王瑞浩 +3 位作者 陈燕 朱银羿 邵明志 赵振宇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期755-762,共8页
【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控... 【目的】PID控制器被广泛应用于积分系统的控制中,在积分系统的实际应用中,控制效果通常会受到延迟时间的影响,同时,被控积分参数变化较大的情况下,也会影响控制器的控制效果。【方法】提出了一种适用于时滞积分系统的自适应动态PID控制器参数整定方法,考虑了积分系统的电压、被控对象的变化范围、延迟时间等参数的影响,使得PID控制器的参数与积分系统控制对象之间的关系更加明确,同时考虑到实际应用中微分滤波器参数的整定。【结论】在Simulink中模拟了被控积分参数10倍变化的非线性系统,实现了对非线性系统的动态控制,达到了良好的控制效果,并在实际的PWM控制系统中验证了该方法应用的可行性。 展开更多
关键词 pid控制器 微分滤波器 延迟时间 方法
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基于李雅普诺夫稳定性的PID控制器参数整定与应用比较 被引量:2
11
作者 曹淼龙 李强 《机床与液压》 北大核心 2013年第5期142-144,共3页
给出一种针对单输入、单输出的闭环反馈控制系统的PID控制器参数整定新方法。建立闭环控制系统的传递函数,根据特征方程的根轨迹法求出满足控制系统稳定性要求的目标方程组,基于李雅普诺夫稳定性判据推导出PID控制器参数整定的计算公式... 给出一种针对单输入、单输出的闭环反馈控制系统的PID控制器参数整定新方法。建立闭环控制系统的传递函数,根据特征方程的根轨迹法求出满足控制系统稳定性要求的目标方程组,基于李雅普诺夫稳定性判据推导出PID控制器参数整定的计算公式。针对典型工业一阶迟延过程近似简化模型和永磁同步直线电机控制模型,输入阶跃信号和干扰信号进行性能仿真对比和分析。仿真结果表明:所计算出的PID控制器参数使系统具有良好的跟随性和一定的抗干扰性;整定方法便捷有效,不仅适用于时滞对象,也适用于非时滞对象,具有实际应用推广价值,但由于计算量大需借助计算机予以实现。 展开更多
关键词 闭环反馈控制 pid控制器 李雅普诺夫稳 参数
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基于GAOT的PID控制器参数整定研究 被引量:1
12
作者 王永林 王杰 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2005年第2期102-105,共4页
遗传算法是一种具有极高鲁棒性和广泛适用性的全局优化方法,遗传算法优化工具箱(GAOT)为遗传算法的推广和应用提供了良好的工具,它采用模块化设计,包含了常用的遗传算子.针对传统PID参数整定的一些局限性,利用遗传算法优化工具箱对PID... 遗传算法是一种具有极高鲁棒性和广泛适用性的全局优化方法,遗传算法优化工具箱(GAOT)为遗传算法的推广和应用提供了良好的工具,它采用模块化设计,包含了常用的遗传算子.针对传统PID参数整定的一些局限性,利用遗传算法优化工具箱对PID控制器参数进行整定.分析了遗传算法的应用步骤、GAOT的基本用法和GAOT与控制器参数整定的接口方法,利用仿真试验将该方法与Ziegler-Nichols法和工程品质最佳法进行比较.仿真结果表明:该方法几乎无超调,且过渡时间最短,可明显提高系统性能. 展开更多
关键词 pid控制器 pid参数 遗传算法 优化工具箱 全局优化方法 模块化设计 控制器参数 遗传算子 接口方法 仿真结果 仿真试验 过渡时间 系统性能 适用性 鲁棒性 局限性 无超调 应用
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基于模拟退火算法的数字PID控制器参数整定的研究 被引量:5
13
作者 原菊梅 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第4期40-42,共3页
研究将模拟退火算法用于数字PID控制器参数的整定中,以误差平方和最小为目标函数对具体对象进行了系统阶跃响应的分析、设计及仿真研究,得到了较好的控制效果,表明模拟退火算法用于数字PID控制器参数的整定具有一定的研究价值.
关键词 模拟退火算法 数字pid控制器 参数 状态发生器 退温函数
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粒子群算法在PID控制器参数整定中的研究与应用 被引量:20
14
作者 唐玉兰 徐明亮 +1 位作者 梅娟 陈建慧 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第34期221-224,236,共5页
针对自动化控制系统中PID控制器参数整定困难的问题,提出了基于粒子群算法的PID控制器的设计方法,给出了具体的实验架构。采用系统参数鉴定的方式得到直流伺服发电机的传递函数,并利用粒子群算法搜寻PID参数。实验采用MATLAB仿真证明了... 针对自动化控制系统中PID控制器参数整定困难的问题,提出了基于粒子群算法的PID控制器的设计方法,给出了具体的实验架构。采用系统参数鉴定的方式得到直流伺服发电机的传递函数,并利用粒子群算法搜寻PID参数。实验采用MATLAB仿真证明了该方法的可行性和优越性。所得到模拟结果跟遗传算法搜索PID参数的结果做比较,结果显示用粒子群算法调整PID参数所得到的运算时间比用遗传算法的运算时间要短。 展开更多
关键词 遗传算法 pid控制 参数 粒子群算法
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基于PSO算法的减摇鳍PID控制器参数整定研究 被引量:1
15
作者 王晓伟 姚绪梁 +1 位作者 刘兆平 吉向敏 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第8期1197-1202,共6页
传统减摇鳍PID控制器的参数是根据特定海情选取的,不具有自整定的能力。当海情变化以后,由于船舶横摇数学模型的非线性,往往造成减摇效果变差。微粒群算法(PSO)作为一种群体智能优化算法,具有输入参数较少、收敛速度快的特点。以船舶减... 传统减摇鳍PID控制器的参数是根据特定海情选取的,不具有自整定的能力。当海情变化以后,由于船舶横摇数学模型的非线性,往往造成减摇效果变差。微粒群算法(PSO)作为一种群体智能优化算法,具有输入参数较少、收敛速度快的特点。以船舶减摇鳍控制系统作为对象,为了实现了减摇鳍PID控制器参数的自整定,提出一种基于PSO算法参数自整定的减摇鳍PID控制器,并在不同海情下进行了仿真。仿真结果表明,与传统PID控制器相比,基于PSO算法参数自整定的减摇鳍PID控制器具有更好的控制效果。 展开更多
关键词 船舶横摇 减摇鳍 PSO pid控制器 参数
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伺服系统中PID控制器参数整定的研究 被引量:20
16
作者 陈家俊 贺云波 《机床与液压》 北大核心 2021年第1期13-16,62,共5页
针对伺服系统中常用的比例-积分-微分(PID)控制器的参数手动整定不方便的问题,对机器学习算法和模糊控制进行研究,重点分析反向传播(BP)算法和模糊控制器的设计方法,提出一种基于机器学习和模糊控制的PID参数整定方法。利用BP神经网络... 针对伺服系统中常用的比例-积分-微分(PID)控制器的参数手动整定不方便的问题,对机器学习算法和模糊控制进行研究,重点分析反向传播(BP)算法和模糊控制器的设计方法,提出一种基于机器学习和模糊控制的PID参数整定方法。利用BP神经网络的学习能力得到系统模型,结合模糊控制进行预测得到PID参数,并在实验平台上进行验证。研究结果表明:通过机器学习和模糊控制得到的PID参数具有较好的控制效果,该方法能够避免手动整定PID参数,节省大量时间。 展开更多
关键词 机器学习 模糊控制 BP算法 pid参数
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一种新型鲁棒PID控制器参数整定方法 被引量:1
17
作者 徐志成 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期22-25,共4页
针对复杂工业过程中存在的一类模型不确定问题,提出了一种新的鲁棒比例积分微分(PID)控制器参数整定方法。通过对优化目标的分析,将鲁棒PID控制器的参数整定问题转化成一个求解最小-最大优化问题,并引入合作进化粒子群优化算法对该最小... 针对复杂工业过程中存在的一类模型不确定问题,提出了一种新的鲁棒比例积分微分(PID)控制器参数整定方法。通过对优化目标的分析,将鲁棒PID控制器的参数整定问题转化成一个求解最小-最大优化问题,并引入合作进化粒子群优化算法对该最小-最大优化问题进行求解。针对实例的仿真结果表明,利用该方法整定得到的鲁棒PID控制器具有良好的鲁棒性,提高了性能指标,当过程对象操作范围发生大的变化时,该控制器能获得满意的结果。 展开更多
关键词 粒子群优化 最小-最大原理 pid控制器 参数
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LNG接收站关键设备调节特性动态模拟及PID控制器参数整定 被引量:1
18
作者 荣广新 孙恒 +2 位作者 耿金亮 高小雨 徐嘉明 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第4期162-168,共7页
针对液化天然气(LNG)接收站在工况变化时设备参数波动的问题,利用HYSYS软件,建立了LNG接收站工艺流程的动态模型。采用经验凑试法,分析了比例、积分、微分(PID)控制器的比例系数、积分系数和微分系数对储罐压力、再冷凝器液位和低压泵... 针对液化天然气(LNG)接收站在工况变化时设备参数波动的问题,利用HYSYS软件,建立了LNG接收站工艺流程的动态模型。采用经验凑试法,分析了比例、积分、微分(PID)控制器的比例系数、积分系数和微分系数对储罐压力、再冷凝器液位和低压泵流量的影响规律,以减少LNG接收站运行中的波动性和不稳定性。结果表明,在储罐压力控制系统中,采用比例和积分控制,比例系数由1变为4时,恢复到设定值的时间可节省55.6%,并且在添加积分控制后可明显缩短恢复时间;再冷凝器液位控制系统中,在允许有静差的情况下,可采用纯比例控制,当比例系数由0.5变为5.0时,恢复到设定值的时间可节省62.9%,积分系数对液位控制的影响不明显;低压泵流量控制系统中,采用比例和积分控制,积分系数的变化对流量控制系统的影响较为明显,当积分系数由3.0减小为0.5时,恢复到设定值的时间可节省72.9%。最后给出了3个控制系统的推荐控制参数,可为LNG接收站中PID控制器参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 LNG接收站 动态模拟 pid控制 参数
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基于PLC的模糊自整定PID参数控制器在变频调速恒压供气系统中的应用 被引量:22
19
作者 段铁群 王萍 +1 位作者 黄宇辉 付国民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期348-351,共4页
根据恒压供气系统的使用情况,采用变频调速和模糊控制理论对PID的参数K_P、K_I和K_D进行在线自整定,自动控制空压机的投入台数及转速,实现自动恒压供气,达到高效节能的目的。结果表明,此系统能够根据供气设备及环境的变化做出最优决策。
关键词 变频调速 恒压供气系统 PLC 模糊自pid参数控制器 模糊控制 动力设备
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PID 控制器参数整定方法综述 被引量:58
20
作者 刘镇 姜学智 李东海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1997年第8期79-83,共5页
在分析、总结大量文献资料的基础上,对目前使用较广泛的控制系统参数整定方法进行了归纳、分类,分析了各类方法的特点,并讨论了离线。
关键词 参数 在线 pid控制器 计算 电力系统
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