基于改进的量子进化算法的分数阶PID控制器整定方法

    公开(公告)号:CN103105774A

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201310037716.4

    申请日:2013-01-30

    Inventor: 王昕 牟金善 黄淼

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的量子进化算法的分数阶PID控制器整定方法,其待整定参数为Kp,Ki,Kd,λ,μ,其过程为:初始化种群和待整定参数的取值范围,将种群中的各染色体的Bloch坐标映射到优化问题的解空间,得到近似解集,该解集对应PID的各待整定参数,计算各解的适应度,得到当代最优染色体和当代最优解,将当代最优解和当代最优的染色体作为全局最优解和全局最优染色体;通过更新和变异得到新的一代种群,计算得到当代最优染色体和当代最优解,与全局最优染色体和全局最优解比较并对二者更新,继续变异和更新直到最大迭代次数。本发明可以有效地提高过程的收敛速率,可以获得最优分数阶PID参数,同时该方法结构简单、计算量小、可操作较高。

    基于参数稳定域的PIλDμ控制器参数整定方法

    公开(公告)号:CN103092069A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310032798.3

    申请日:2013-01-28

    Inventor: 王昕 牟金善 唐苦

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数稳定域的PIλDμ控制器参数整定方法,其先判断控制器系统的输入输出是否稳定,然后求出在相角裕度上限和相角裕度显现处参数稳定域边界曲线,并保证参数有实际意义的条件下求出两边界曲线频率的取值范围,再在边界曲线上确定参数Ki和Kp在稳定域内的范围,在两边界曲线上插入多个点,分别在两边界曲线上求出Kp值相等的多组点,并得到与该组点对应的Ki的取值范围,采用遗传算法求出各组点对应的Ki的最佳值,通过ITAE求出最优解。该方法兼顾系统的稳定相角裕度和动态特性,并利用遗传算法对控制器参数进行整定,运用该方法整定的控制器能够在满足给定的稳定相角裕度条件下,实现了对系统良好的控制,保证系统具有较好的动态特性。

    基于改进的量子进化算法的分数阶PID控制器整定方法

    公开(公告)号:CN103105774B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310037716.4

    申请日:2013-01-30

    Inventor: 王昕 牟金善 黄淼

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进的量子进化算法的分数阶PID控制器整定方法,其待整定参数为Kp,Ki,Kd,λ,μ,其过程为:初始化种群和待整定参数的取值范围,将种群中的各染色体的Bloch坐标映射到优化问题的解空间,得到近似解集,该解集对应PID的各待整定参数,计算各解的适应度,得到当代最优染色体和当代最优解,将当代最优解和当代最优的染色体作为全局最优解和全局最优染色体;通过更新和变异得到新的一代种群,计算得到当代最优染色体和当代最优解,与全局最优染色体和全局最优解比较并对二者更新,继续变异和更新直到最大迭代次数。本发明可以有效地提高过程的收敛速率,可以获得最优分数阶PID参数,同时该方法结构简单、计算量小、可操作较高。

    基于时间序列的多模型自适应控制器及控制方法

    公开(公告)号:CN103034122A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210496115.5

    申请日:2012-11-28

    Inventor: 王昕 黄淼 牟金善

    Abstract: 本发明公开一种基于时间序列的多模型自适应控制器及控制方法,该控制器主要由多模型集、切换机构和控制器三部分组成,多模型集用来辨识系统的变化,包含若干个局部线性模型、一个加权模型和两个自适应模型,局部线性模型用来覆盖系统模型的所有变化范围,加权模型用来辨识系统工作点的缓慢变化,自适应模型用来提高控制精度,切换机构选择最优模型实现控制。该控制器及控制方法不但具有良好的暂态性能,较快的控制速度,而且在相似的控制效果下,可以极大地减少模型的数量。

    一种非线性系统的多模型自适应控制器及控制方法

    公开(公告)号:CN102998973B

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201210496139.0

    申请日:2012-11-28

    Inventor: 王昕 黄淼 牟金善

    Abstract: 本发明公开一种非线性系统的多模型自适应控制器及控制方法,采用一个非线性鲁棒间接自适应控制器和一个非线性神经网络间接自适应控制器,基于性能指标在每个采样时刻切换到最优控制器来实现控制。与传统的非线性多模型自适应控制器和控制方法相比,本发明将非线性系统的非线性项的界限放宽到零阶接近有界,可以有效的扩大多模型自适应控制器的适应性。

    基于灵敏度约束的稳定PIλDμ控制器参数整定方法

    公开(公告)号:CN103116270A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310036704.X

    申请日:2013-01-30

    Inventor: 王昕 牟金善 张巍

    Abstract: 本发明公开了一种基于灵敏度约束的稳定PIλDμ控制器参数整定方法,其过程为:给定一个频率范围和一组Kd,λ,μ值,在满足给定的灵敏度要求下求出Kp,Ki解集;然后求出该系统的稳定边界,依次判断Kp,Ki解集中的元素是否落入该稳定域,并据此确定稳定解;最后采用ITAE/ISE性能指标作为判断条件,求出S2中得到的稳定解中的最佳的参数Kp,Ki。本发明避免了求得Kp,Ki的解之后,再次判断系统稳定性的繁琐过程。采用ITAE/ISE性能指标作为判断条件,求出动态特性最优点,有效解决了如何保证系统良好动态特性问题。

    一种非线性系统的多模型自适应控制器及控制方法

    公开(公告)号:CN102998973A

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201210496139.0

    申请日:2012-11-28

    Inventor: 王昕 黄淼 牟金善

    Abstract: 本发明公开一种非线性系统的多模型自适应控制器及控制方法,采用一个非线性鲁棒间接自适应控制器和一个非线性神经网络间接自适应控制器,基于性能指标在每个采样时刻切换到最优控制器来实现控制。与传统的非线性多模型自适应控制器和控制方法相比,本发明将非线性系统的非线性项的界限放宽到零阶接近有界,可以有效的扩大多模型自适应控制器的适应性。

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