基于变速积分与微分先行PID的无刷直流电机串级调速控制

无刷直流电机具有长寽命、低噪声、高效率及较好的转速-转矩特性等优点在不同领域得到广泛应用。本文将以改进PID对其速度进行调节,采用改进变速积分和微分先行对速度进行调控,改进变速积分可以改变误差的累加速度,误差越大,积分作用就会减小甚至全无;反之积分作用加强。采用微分先行是对输出进行微分,对设定值不进行微分,从而使无刷直流电机的速度变化比较缓和,有效的避免了设定值改变的影响。因此,可以在很大程度上改善无刷直流电机的动态特性。     

基于变速积分与微分先行PID的无刷直流电机串级调速控制

无刷直流电机具有长寽命、低噪声、高效率及较好的转速-转矩特性等优点在不同领域得到广泛应用。本文将以改进PID对其速度进行调节,采用改进变速积分和微分先行对速度进行调控,改进变速积分可以改变误差的累加速度,误差越大,积分作用就会减小甚至全无;反之积分作用加强。采用微分先行是对输出进行微分,对设定值不进行微分,从而使无刷直流电机的速度变化比较缓和,有效的避免了设定值改变的影响。因此,可以在很大程度上改善无刷直流电机的动态特性。     

基于MATLAB遗传算法工具箱的PID参数优化研究

遗传算法是一类可用于复杂系统优化的具有鲁棒性的搜索算法,遗传算法工具箱(GAOT)为遗传算法的推广和应用提供了良好的工具。针对传统PID的局限性,利用遗传算法工具箱对PID控制器参数进行优化。仿真结果表明:该方法几乎无超调,且过渡时间短,可获得比传统设计方法更优良的控制效果。     

基于GA的液压机多PID控制器参数优化

为了解决四通道独立负载口独立控制快锻液压机系统中多个PID控制器参数与不同工况的匹配问题,提高液压机在改变工况后的锻造精度,采用改进的GA（遗传算法）对多PID控制器参数进行整定,建立不同工况下参数调整数据库。首先,建立0.6 MN快锻液压机系统的机理模型,在此基础上,通过系统辨识方法得到其实际的数学模型。其次,针对不同锻造行程和锻造频率,利用改进遗传算法对多PID控制器参数进行优化。最后,基于0.6 MN快锻液压机实验平台对仿真结果进行实验验证。研究结果表明:通过遗传算法进行多PID控制器参数优化使快锻液压机系统在多个锻造频率和锻造行程下的锻造精度达到了±1 mm,提高快锻液压机对不同工况的适应性。     

基于大爆炸优化算法的结构参数识别

作为一种新颖的优化工具,大爆炸算法（Big Bang-Big Crunch optimization,BB-BC）被成功应用于很多复杂优化问题。结构参数识别一直是结构健康监测的核心问题,利用BB-BC算法进行结构参数识别的研究。该方法的基本思想是通过最小化识别模型与实际结构系统响应的误差,从而将参数识别问题转化成一个多峰值非线性非凸的优化问题,并利用BB-BC算法发现系统参数的最优估计。利用BB-BC算法在输入输出数据不完备且噪声污染条件下,同时在没有系统质量、刚度等先验信息的情况下对结构系统进行了参数识别,并与基于遗传算法（GA）、粒子群（PSO）的参数识别方法进行了比较。结果表明：该方法可以成功地应用于结构参数识别,识别效能更优越。     

基于遗传模糊免疫算法的比例-积分-微分参数整定优化

针对工业过程中的比例-积分-微分(proportional integral differential,PID)参数整定较难的问题,在分析模糊免疫算法的基础上,提出了一种遗传模糊免疫算法,用于在线整定PID参数。该算法用免疫反馈机理在线调整比例系数,模糊算法在线整定积分系数和微分系数。同时,该算法引用具有全局寻优特性的遗传算法优化免疫参数,克服了免疫参数选取不当而导致系统超调量较大、响应速度过慢的问题。针对工业过程中的无时滞过程、一阶惯性加时滞过程、二阶惯性加时滞过程、高阶系统过程,将该算法用于PID参数整定优化,并与模糊免疫算法、免疫PID算法、常规PID算法整定结果进行对比分析。仿真实验结果表明,遗传模糊免疫算法整定出的PID参数具有超调量小、调节时间短、抗干扰性强、鲁棒性强等优点,取得了较好的控制效果。     

一种基于遗传算法的单神经元PID控制器参数优化

文章分析了神经元PID控制器存在的问题,提出了一种用遗传算法对单神经元控制器进行参数寻优,并利用种群数N和交换概率Pc逐次递减的方法来提高计算效率和收敛速度,在搜索空间内获得全局最优点的方法。试验仿真结果表明,基于遗传算法的单神经元PID控制器参数优化方法能获得很好的控制效果。     

基于Maxwell的悬挂式无刷爪极电励磁发电机磁极参数优化分析

悬挂式无刷爪极发电机具有励磁调节方便、无附加磁路气隙、磁路对称、工作可靠等优点,同时也存在漏磁系数大、发电效率较低的问题。通过对悬挂式无刷爪极发电机磁极结构尺寸的参数化分析,实现磁极参数的优化和发电效率的提高。利用有限元软件对发电机不同参数建模仿真,结果表明:与法兰盘相连的弯折半径是决定磁路磁场饱和的主要因素;磁极厚度、极弧系数等磁极参数存在最优取值范围,优化后发电机主气隙峰值磁密提高、平均值增大,发电效率提高。补充了悬挂式无刷爪极电机的仿真分析基础,可据此对相关参数进行匹配设计。     

基于量子粒子群优化算法的PID参数控制

针对传统PID算法参数最优或接近最优确定较为困难,提出一种量子粒子群(QPSO)优化PID参数的算法,并用平方误差矩积分函数作为适应度判据,以克服PID算法自适应能力较差及遗传算法(GA)优化效率不高,其局部搜索能力较弱的缺陷。并使用伺服电动机数学模型进行仿真,结果表明量子粒子群优化PID参数速度快,避免早熟缺陷,同时表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。     

基于一种人工免疫算法的PID参数优化

PID控制器存在着跟踪设定值与抑制扰动之间、鲁棒性与控制性之间未能很好解决的矛盾，对此．采用抗原和抗体混合编码方法计算抗体浓度，用免疫遗传算法思想对PID参数进行优化，提出一种基于混合编码的PID参数优化算法。仿真结果表明，这种优化算法加快了收敛到最优参数的速度，有效提高了系统的全局稳定性，增强了PID控制器的鲁棒性。     

遗传算法在陀螺温控系统中的应用研究

由于惯性导航系统中陀螺受到温度的影响,故常采用温控系统来控制陀螺的温度,以保持陀螺的精度与性能。为了获得更好的控制效果,本文提出了用遗传算法来优化温控系统PID参数的具体算法,计算机仿真结果表明,该法是一种行之有效的方法。     

基于改进遗传算法的控制器参数优化

针对标准遗传算法易发生成熟前收敛和收敛速度过慢的缺点,提出了保护优秀个体、引入外来移民以及采用自适应交叉和变异算子等改进策略.综合分析了它们对算法收敛性的影响.应用改进遗传算法对PID控制器参数进行优化设计,并与传统的ZN法、简单遗传算法进行比较,仿真结果表明控制系统的时域性能指标有极大改善.     

新型的融合优化算法及其在电力系统中的应用

提出了一种新型的融合优化算法,该算法结合了遗传算法(GA)的复制、交叉、变异操作以及粒子群优化算法(PSO)的个体速度和位置更新的原理,并将混沌的概念引入其中,它的性能要优于GA和PSO.在标准测试函数上进行了仿真比较,验证了新型算法的有效性.最后,这种新的融合优化算法被应用到了电力系统最优潮流的计算中,对IEEE-30系统进行仿真,并与遗传算法、标准PSO算法进行比较,结果表明新型的融合优化算法具有更好的优化性能.     

一种自适应免疫遗传算法及其在系统辨识和参数优化中的应用

基于遗传算法与免疫系统的机理,提出了一种自适应免疫遗传算法(AIGA).该算法定义了选择、扩展与突变等操作,通过对选择比例、扩展半径、突变半径的约束和参数的自适应调节,提高了算法的全局与局部搜索能力.同时,将AIGA用于系统辨识以及PID参数的优化中,进行了仿真实验,取得了较好的结果,证明了该方法的有效性.     

基于遗传算法的PID参数优化设计

提出一种新的ＰＩＤ参数设计方法,以模糊化的性能指标为目标函数,以设计参数的取值范围及极限性能指标为约束条件,建立优化数学模型,结果表明,在Ｍａｔｌａｂ环境下,将遗传算法同Ｓｍｕｌｉｎｋ仿真技术有机融合,求解该优化模型,该法能有效提高编程效率,所得优化解大大提高系统性能指标。     

基于改进遗传算法的配电网无功优化

为了提高配电网无功优化的收敛速度,结合配电网根节点电压稳定特性,提出以首端已知电压和计算功率向末端递推,且在回代递推支路末端电压中用第K次电压新值的方法,提高了常规支路电流法的收敛速度,在用遗传算法进行无功优化的过程中,提出了局部搜索替换过程,增加了个体多样性,同时加速了适应值较低的个体的淘汰,提高了每一代个体的平均适应值水平,从而显著提高了常规遗传算法的收敛速度,通过对120节点与53节点的实际算例计算,验证了改进方法能提高电网无功优化的收敛速度和优化效果。     

铣削用量的遗传算法优化设计

针对数控铣削加工过程,建立了以最大生产率为目标函数,以机床、刀具、工艺等因素限制为约束条件的铣削用量优化数学模型.运用遗传算法,结合铣削实例,对铣削用量进行了优化.结果表明,铣削用量参数优化后的加工时间明显优于经验铣削参数下的加工时间.     

基于改进遗传算法的配电网动态无功优化

综合混沌变异的泛化能力和邻域搜索的局部寻优能力,实现配电网动态无功优化问题的快速求解.利用混沌神经元的输入输出特性建立变异算子与种群多样性测度的自适应关系,实现种群多样性的动态调节,提出基于优秀个体特征信息的邻域搜索,实现局部寻优.在编码过程中,结合配电网动态无功优化的特点提出一种由投运组数和投运时间构成的两段式整数编码方式,缩短了染色体长度、消除了不可行码.IEEE69配电网算例结果表明本文方法在全局收敛性以及克服早熟等方面具有优势.