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改进粒子群算法及其在PID整定中的应用
  • ISSN号:1671-7848
  • 期刊名称:控制工程
  • 时间:2016
  • 页码:161-166
  • 期号:02
  • 便笺:21-1476/TP
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者地址:中山大学信息科学与技术学院;
  • 作者机构:中山大学信息科学与技术学院,广州510006
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61473321).
作者: 杨智;陈颖;
中文摘要:

针对工业过程中的PID参数整定难问题,提出一种基于个性化惯性权重的粒子群算法,应用于对PID参数的优化整定中。该改进算法采用一种新型的惯性权重调整策略,以粒子群中个体粒子自身的进化经验为参考,利用Sigmoid函数对每个粒子的惯性权值分别进行自适应的调整,使得粒子能依照自身位置的优劣被赋予不同的进化分工,从而提升了算法对种群多样性的控制能力及算法的寻优能力。将该算法应用于PID控制器的参数优化,以实数编码的形式直接生成与PID参数组相对应的粒子群,并把控制系统的综合性能指标作为评价粒子群的适应度函数。最后以一个高阶AVR系统为例,进行了仿真,结果表明该策略能够取得较好的控制效果。

英文摘要:

To solve the difficulty of PID controller parameters tuning in industrial processes, an improved particle swarm optimization based on the individual inertia weight adjustment is proposed. In this method, inertia weight is adjusted in a new way. Individual experience of each particle is taken into account. Further, the inertia weight of individual particle is adjusted respectively and adaptively with the sigmoid function. As a resuk, each particle will have different working focus according to its position. Further, the algorithm can control population diversity better and has stronger convergence. When applied to the PID tuning, PID parameters are mapped as the particle position in real number encoding, and the system performance index is taken as the fitness function of the PSO. In the simulation experiments, this strategy is applied to a high-order AVR system with PID control, and the superiority is verified.

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期刊信息
  • 《控制工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:东北大学
  • 主编:柴天佑
  • 地址:沈阳市东北大学310信箱
  • 邮编:110004
  • 邮箱:kzgcbjb@mail.neu.edu.cn
  • 电话:024-23883498 83688973
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7848
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1476/TP
  • 邮发代号:8-216
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:10591