收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模糊和遗传优化算法的PID参数优化

任欢欢  
【摘要】:PID(Proportion,Integral,Differential)控制即比例、积分、微分控制是工业过程控制中广泛应用的控制方式,它具有控制算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点。然而随着工业的快速发展,人们的控制对象越来越复杂,尤其对于大滞后、时变、非线性的复杂控制系统,加之,人们对控制精度要求的不断提高,对于时变对象和非线性系统,传统的PID控制己无法满足工业生产的控制要求。 智能控制与常规控制的结合运用,越来越多的被应用于工业控制领域。遗传和模糊作为目前新型的智能控制算法,正日益引起人们的广泛研究和应用,本文从理论上深入学习了模糊控制理论、遗传算法,并将传统的PID控制与智能控制中的模糊和遗传两种控制算法结合起来,形成了基于遗传优化算法的模糊自适应PID参数整定方法。MATLAB软件仿真结果表明这基于遗传算法优化的自适应模糊PID整定算法效果良好,能够达到预期的控制效果。但是模糊控制器的参数难以确定,其隶属度函数和模糊规则的确定多依赖于工作人员的经验和专家的知识,利用遗传算法的空间寻优能力,对隶属度函数的参数进行综合编码优化,得到新型的模糊控制器。 在此基础上,对实验室现有的PCI-Ⅲ型过程实验平台中的双容水箱液位控制系统进行了建模,用常规PID控制和遗传算法优化的模糊PID控制方法分别对该控制系统进行了仿真与比较;并构建了基于组态王的实时控制系统的仿真实验平台,进行了常规PID控制和基于遗传优化模糊控制器的控制效果的实验比较。仿真与实验结果均表明,基于遗传优化模糊控制器的PID整定方法具有良好的控制效果,明显优于常规PID整定方法,特别是基于遗传算法优化的模糊控制器整定的PID控制效果更好一些。 最后总结了本文所做的工作,并指出了用智能控制算法进行PID参数的优化还有待进一步完善解决的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵然;干树川;;基于Gatbx的控制系统PID参数优化应用研究[J];自动化与仪器仪表;2010年02期
2 许贺群;;基于改进蚁群算法的PID参数优化[J];制造业自动化;2011年08期
3 肖永利;张琛;;位置伺服系统的一类非线性PID调节器设计[J];电气自动化;2000年01期
4 何小其,麻红昭,俞蒙槐,胡上序;废水中和处理pH值自动控制系统[J];轻工机械;2000年03期
5 席玲;氯化苄生产线自动控制系统[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2000年02期
6 刘厚乾;模糊控制在磨矿分级自动控制中的应用[J];金属矿山;2001年08期
7 王沧,靳海水,卢杰,朱士明;轧钢机清洗液的超声波在线测量和智能控制[J];基础自动化;2001年02期
8 傅连东,戴智华,陈新元;自适应模糊PID在脱硫搅拌速度控制系统中的应用[J];机床与液压;2002年02期
9 黄毅;基于网络的变频器控制系统[J];电子技术;2002年04期
10 张龙,谭永红;灵巧手指力回路自适应神经网络模糊PID控制[J];桂林电子工业学院学报;2002年01期
11 胡敦利,马秀坤;基于Lon Works的PID控制器在过控系统中的应用[J];仪器仪表学报;2003年S1期
12 徐滤非;PLC在温度控制系统中的应用[J];现代电子技术;2004年13期
13 林瑞全,邱公伟;神经元二自由度PID控制器参数的MATLAB优化[J];福州大学学报(自然科学版);2004年03期
14 王子军;热电厂锅炉自整定控制策略[J];基础自动化;1996年03期
15 张颖,钱峻,池毓东,邵惠鹤;LONWORKS及其在工业控制上的应用[J];化工自动化及仪表;1998年05期
16 沈含弘,李红雷,冯学苏,陈亚珠;超声热疗仪计算机温控系统的设计[J];电子技术;1999年11期
17 姜增如,罗劲岚;基于VisualC++6.0的数字PID控制器设计[J];计算机系统应用;2001年10期
18 韩焕平,聂俊岚,刘恩海,王敬乐;模糊自寻优PID在中药生产自动控制系统中的应用[J];河北科技大学学报;2001年04期
19 张西虎;一种闭环恒压供水系统设计[J];机械与电子;2001年02期
20 徐培,王科俊,金鸿章,周建新;模糊控制在船舶减摇技术上的应用[J];自动化技术与应用;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾敏智;李珠;石晓敏;;基于PLC的自适应PID控制器在预应力张拉仪中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
2 黄学海;;干熄焦除氧器控制系统的PID参数整定[A];2010年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2010年
3 周鑫;陈宗海;;基于模糊逻辑的PID参数整定及其仿真研究[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
4 胡轶超;李东海;;分数阶系统的PID控制器整定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 刘杰;何云峰;史自强;赵文君;;基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
6 韦彦秀;梁新荣;;高速公路匝道单神经元自适应PID控制器[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 谢文彦;;电子膨胀阀的PID控制算法与排气温度控制法在变频空调中应用的实验对比分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 姜永健;干思权;;模糊-PID控制算法在高线活套调节系统中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
9 刘晓玲;苏玉芹;;PID控温系统在高聚物蠕变试验中的应用[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
10 杨国来;马宏远;宋寿鹏;朱佳斌;陈亮;;模糊PID双模控制的开炼机液压调距系统设计[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦昌茂;高超声速飞行器分数阶PID及自抗扰控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
3 朱金改;PID1脂肪组织特异性转基因小鼠的构建及表型分析[D];南京医科大学;2012年
4 杨津灵;灰色模糊PID算法在煤泥水絮凝沉降过程控制中的应用研究[D];太原理工大学;2012年
5 金永顺;面向鲁棒运动控制系统的分数阶PID控制器设计、自整定及实验研究[D];湖南大学;2011年
6 王同建;装载机线控转向技术研究[D];吉林大学;2006年
7 蒋蘋;基于双源激光的田间作业机械导航定位系统研究[D];中南大学;2012年
8 梁涛年;分数阶PID控制器及参数不确定分数阶系统稳定域分析[D];西安电子科技大学;2011年
9 贺徽;基于混合智能优化方法的同步发电机励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
10 罗士军;轮式铰接转向装载机线控转向控制系统研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任欢欢;基于模糊和遗传优化算法的PID参数优化[D];内蒙古科技大学;2010年
2 徐延鹏;基于模糊-PID复合的二甲醚合成温温控制研究[D];华中科技大学;2009年
3 丁杭成;船舶航向智能PID控制算法研究[D];大连海事大学;2010年
4 王利宁;模糊PID控制算法在电动压力发生器开发中的应用[D];吉林大学;2010年
5 德湘轶;基于预测模型的模糊PID参数自整定控制算法的研究与实现[D];东北大学;2008年
6 周淮香;改进型蜂群算法及其对PID参数优化的研究[D];广西工学院;2011年
7 马炳利;模糊PID算法在脱氧水机温度控制系统中的应用[D];华南理工大学;2010年
8 李华;基于多变量的便携式PID参数整定仪的开发[D];山东建筑大学;2010年
9 李翠云;基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究[D];山东农业大学;2010年
10 高苗苗;基于SOPC的模糊PID程序升温控制系统[D];大连理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安徽 陈晓军;PID码引起的奇特现象[N];电子报;2009年
2 金池;PIDA:今年全球光盘驱动器需求1.88亿台[N];电子资讯时报;2002年
3 顾永强 胡燕玲;泵上掺水参数优化推荐作法[N];中国石油报;2007年
4 庞先斌;1257万千瓦时电量从何来?[N];中国石化报;2007年
5 本报记者 王金法通讯员 宋媛;精细管理是法宝[N];中国石化报;2007年
6 安徽 罗塘中学微机室;浅谈农远IP接收系统的维护[N];电子报;2009年
7 安连祥 刘新艳 刘永刚 宴俊秋;基于自适应张力控制系统研究与仿真[N];世界金属导报;2009年
8 杨斌通讯员 张妍;山东移动开展“创精品网络”意见征集活动[N];人民邮电;2007年
9 庞先斌;节约1423千瓦小时电量的奥秘[N];中国石油报;2007年
10 本报记者 唐堂;志高挑起变频空调大战[N];中国质量报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978