基于混合遺傳算法的PID參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、PID控制技術(shù)從出現(xiàn)至今已經(jīng)發(fā)展了80余年，在工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮了非常重要的作用，而且其仍在工業(yè)生產(chǎn)過程中處于主導(dǎo)地位。PID控制器的性能決定著工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能否高效和可靠的運行，而且會影響產(chǎn)品質(zhì)量。在早期的工業(yè)生產(chǎn)過程中，PID控制器的參數(shù)一般是手動整定，這種整定方式不僅需要專門的技術(shù)人員，而且比較費時，整定效果也一般。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)整定方法明顯已經(jīng)落后，在這種背景下，大量的PID控制器參數(shù)優(yōu)化方法開始出現(xiàn)。本文的主要工作就是

2、研究一種PID控制器參數(shù)的優(yōu)化算法。
　　 遺傳算法是一種基于生物進化理論的全局搜索方法。本文首先對遺傳算法的基本原理以及其基本運算過程進行了深入而細致的研究，然后具體分析了基本遺傳算法存在的缺點，比如前期易于早熟和后期進化比較緩慢等，針對這些基本遺傳算法在應(yīng)用中存在的基本問題，本文從算法的各個方面來對遺傳算法進行了改進，比如使用精英保留策略，采用交叉算子和變異算子在算法運行過程中自動調(diào)整的自適應(yīng)算子以及在算法運行后期引入坐標輪

3、換算法來加強算法的局部搜索能力等。利用基本遺傳算法和改進的混合遺傳算法分別對幾種基本的系統(tǒng)進行了PID控制器參數(shù)優(yōu)化，經(jīng)過仿真，得到的結(jié)果表明基本遺傳算法在經(jīng)過改進后，得到的控制系統(tǒng)的性能指標有了很大提高，從而證明了遺傳算法在PID控制器參數(shù)優(yōu)化過程中的可行性和有效性。最后分別使用基本遺傳算法和改進的混合遺傳算法對伺服系統(tǒng)的PID參數(shù)進行優(yōu)化，將得到的結(jié)果進行了比較，從而得出本文對遺傳算法改進方法的有效性。
　　 最后總結(jié)了本文