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基于萤火虫算法的DDE-PID加热炉炉温控制
被引量：
9
1
作者
冯旭刚
章义忠
+5 位作者
王正兵
宋爱国
李通
沈浩
王璐
宋澜波
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3688-3697,共10页
针对加热炉炉温控制的目标多变、干扰因素多等问题,提出基于萤火虫算法(firefly algorithm)优化预期动态(desired dynamic equation,DDE)二自由度PID控制策略。将非线性鲁棒控制器(Tornambe Controller)中的不确定因素和外部干扰项利用...
针对加热炉炉温控制的目标多变、干扰因素多等问题,提出基于萤火虫算法(firefly algorithm)优化预期动态(desired dynamic equation,DDE)二自由度PID控制策略。将非线性鲁棒控制器(Tornambe Controller)中的不确定因素和外部干扰项利用观测器近似替换,运用预期动态法构建动态特性方程,推导出带有预期动态特性方程系数和观测器参数的二自由度PID等价形式。在判定系统稳定性后确定待优化参数选值范围,进而通过萤火虫优化算法选取最优参数。研究结果表明:与常规PID和二自由度PID控制相比,模型适配时所提出的控制策略使调节时间最多减少38 s,超调量最多降低15%,系统抗干扰性良好。使用所提策略后,炉温控制偏差小于±20℃,炉温波动降低60%,系统稳定性和抗干扰能力明显提高。
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关键词
二自由度PID
预期动态法
萤火虫算法
加热炉炉温控制
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职称材料
题名
基于萤火虫算法的DDE-PID加热炉炉温控制
被引量：
9
1
作者
冯旭刚
章义忠
王正兵
宋爱国
李通
沈浩
王璐
宋澜波
机构
安徽工业大学电气与信息工程学院
东南大学仪器科学与工程学院
宝武马钢集团技术改造部
安徽工业大学工程研究院
湖南华菱涟源钢铁有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3688-3697,共10页
基金
安徽高校自然科学研究重大项目(KJ2021ZD0042)
安徽高校自然科学研究重点项目(2023AH051107)
安徽省重点研究与开发计划项目(2022f04020004)。
文摘
针对加热炉炉温控制的目标多变、干扰因素多等问题,提出基于萤火虫算法(firefly algorithm)优化预期动态(desired dynamic equation,DDE)二自由度PID控制策略。将非线性鲁棒控制器(Tornambe Controller)中的不确定因素和外部干扰项利用观测器近似替换,运用预期动态法构建动态特性方程,推导出带有预期动态特性方程系数和观测器参数的二自由度PID等价形式。在判定系统稳定性后确定待优化参数选值范围,进而通过萤火虫优化算法选取最优参数。研究结果表明:与常规PID和二自由度PID控制相比,模型适配时所提出的控制策略使调节时间最多减少38 s,超调量最多降低15%,系统抗干扰性良好。使用所提策略后,炉温控制偏差小于±20℃,炉温波动降低60%,系统稳定性和抗干扰能力明显提高。
关键词
二自由度PID
预期动态法
萤火虫算法
加热炉炉温控制
Keywords
two-degree-of-freedom PID
desired dynamic equation
firefly algorithm
furnace temperature control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于萤火虫算法的DDE-PID加热炉炉温控制
冯旭刚
章义忠
王正兵
宋爱国
李通
沈浩
王璐
宋澜波
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
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