粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制研究
發(fā)布時間:2021-06-09 22:01
為減少艦船電氣設(shè)備自動控制誤差,設(shè)計一種粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法。首先建立艦船電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)數(shù)學模型,然后將粒子群優(yōu)化算法與PID控制算法結(jié)合,最后建立目標函數(shù),實現(xiàn)粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制。實驗結(jié)果表明,此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法不僅減少了艦船電氣設(shè)備自動控制誤差,還減少了電氣設(shè)備自動控制調(diào)節(jié)時間,能夠滿足艦船電氣設(shè)備自動控制需求。
【文章來源】:艦船科學技術(shù). 2020,42(24)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
圖2粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制原理Fig.2PrincipleofautomaticcontrolofshipelectricalequipmentbasedonparticleswarmoptimizationPID
i<(1+σ)ki,(Iσ)kd<kd<(1+σ)kd,(4)式中:kp,ki,kd作為控制器參數(shù);kn,kq,kd分別為整定值。kpkikd在實際應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法與PID控制算法對艦船電氣設(shè)備自動控制時,將,,作為控制參數(shù),原理如圖2所示。圖2粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制原理Fig.2PrincipleofautomaticcontrolofshipelectricalequipmentbasedonparticleswarmoptimizationPID在實際應(yīng)用時,合理調(diào)整這3個控制參數(shù),以實圖1粒子群優(yōu)化PID算法流程Fig.1ParticleswarmoptimizationPIDalgorithmflow第42卷李志鵬:粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制研究·107·
現(xiàn)對艦船電氣設(shè)備的自動控制,并且能夠降低艦船電氣設(shè)備自動控制誤差。3實驗對比3.1正弦跟蹤誤差對比由此次設(shè)計的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法與傳統(tǒng)控制方法輸出的穩(wěn)態(tài)誤差曲線對比結(jié)果如圖3所示。圖3電氣設(shè)備自動控制穩(wěn)態(tài)誤差對比Fig.3Comparisonofsteady-stateerrorsofelectricalequipmentautomaticcontrol由圖3可知,跟蹤誤差在0.01內(nèi)波動,誤差較校而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備自動控制方法跟蹤誤差波動范圍較大,說明傳統(tǒng)控制方法的控制效果沒有此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法的控制效果好。3.2調(diào)節(jié)時間對比采用傳統(tǒng)的艦船電氣設(shè)備自動控制方法與此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法對艦船電氣設(shè)備自動控制,調(diào)節(jié)時間對比結(jié)果如圖4所示。分析可知,此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法花費的調(diào)節(jié)時間較少,在幾次實驗中,所花費的電氣設(shè)備自動控制調(diào)節(jié)時間都較少。而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備自動控制方法所花費調(diào)節(jié)時間較多,在幾次實驗中花費的時間都多于此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法的調(diào)節(jié)時間。綜上所述,此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法比傳統(tǒng)控制方法的控制誤差小,并且電氣設(shè)備自動控制調(diào)節(jié)時間短,證明了此次研究控制方法的有效性。此次研究的方法將粒子群優(yōu)化算法與PID算法結(jié)合,并設(shè)定了控制目標,從而保證了艦船電氣設(shè)備自動控制效果。4結(jié)語本文設(shè)計了一種粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法,并通過實驗驗證了本文控制方法的有效性。此次研究的方法不僅減少了電氣設(shè)備自動控制誤差,還減少了電氣設(shè)備自動控制的時間。這不僅能夠保證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混合粒子群算法的水輪發(fā)電機組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化[J]. 張劍焜,李志紅,李燕,梁興,魏志芳,朱政. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(01)
[2]基于電氣設(shè)備的自動控制設(shè)計研究[J]. 周欣. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2018(12)
[3]基于改進粒子群優(yōu)化IPSO算法的茶葉烘干機溫度控制策略[J]. 烏蘭,劉雅榮. 食品與機械. 2018(10)
[4]基于H∞最優(yōu)控制理論的粒子群優(yōu)化算法在造紙定量控制中的應(yīng)用[J]. 李二,林淑怡,張衛(wèi)東. 中國造紙. 2018(04)
本文編號:3221392
【文章來源】:艦船科學技術(shù). 2020,42(24)北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
圖2粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制原理Fig.2PrincipleofautomaticcontrolofshipelectricalequipmentbasedonparticleswarmoptimizationPID
i<(1+σ)ki,(Iσ)kd<kd<(1+σ)kd,(4)式中:kp,ki,kd作為控制器參數(shù);kn,kq,kd分別為整定值。kpkikd在實際應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法與PID控制算法對艦船電氣設(shè)備自動控制時,將,,作為控制參數(shù),原理如圖2所示。圖2粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制原理Fig.2PrincipleofautomaticcontrolofshipelectricalequipmentbasedonparticleswarmoptimizationPID在實際應(yīng)用時,合理調(diào)整這3個控制參數(shù),以實圖1粒子群優(yōu)化PID算法流程Fig.1ParticleswarmoptimizationPIDalgorithmflow第42卷李志鵬:粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制研究·107·
現(xiàn)對艦船電氣設(shè)備的自動控制,并且能夠降低艦船電氣設(shè)備自動控制誤差。3實驗對比3.1正弦跟蹤誤差對比由此次設(shè)計的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法與傳統(tǒng)控制方法輸出的穩(wěn)態(tài)誤差曲線對比結(jié)果如圖3所示。圖3電氣設(shè)備自動控制穩(wěn)態(tài)誤差對比Fig.3Comparisonofsteady-stateerrorsofelectricalequipmentautomaticcontrol由圖3可知,跟蹤誤差在0.01內(nèi)波動,誤差較校而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備自動控制方法跟蹤誤差波動范圍較大,說明傳統(tǒng)控制方法的控制效果沒有此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法的控制效果好。3.2調(diào)節(jié)時間對比采用傳統(tǒng)的艦船電氣設(shè)備自動控制方法與此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法對艦船電氣設(shè)備自動控制,調(diào)節(jié)時間對比結(jié)果如圖4所示。分析可知,此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法花費的調(diào)節(jié)時間較少,在幾次實驗中,所花費的電氣設(shè)備自動控制調(diào)節(jié)時間都較少。而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備自動控制方法所花費調(diào)節(jié)時間較多,在幾次實驗中花費的時間都多于此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法的調(diào)節(jié)時間。綜上所述,此次研究的粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法比傳統(tǒng)控制方法的控制誤差小,并且電氣設(shè)備自動控制調(diào)節(jié)時間短,證明了此次研究控制方法的有效性。此次研究的方法將粒子群優(yōu)化算法與PID算法結(jié)合,并設(shè)定了控制目標,從而保證了艦船電氣設(shè)備自動控制效果。4結(jié)語本文設(shè)計了一種粒子群優(yōu)化PID的艦船電氣設(shè)備自動控制方法,并通過實驗驗證了本文控制方法的有效性。此次研究的方法不僅減少了電氣設(shè)備自動控制誤差,還減少了電氣設(shè)備自動控制的時間。這不僅能夠保證
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混合粒子群算法的水輪發(fā)電機組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化[J]. 張劍焜,李志紅,李燕,梁興,魏志芳,朱政. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(01)
[2]基于電氣設(shè)備的自動控制設(shè)計研究[J]. 周欣. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2018(12)
[3]基于改進粒子群優(yōu)化IPSO算法的茶葉烘干機溫度控制策略[J]. 烏蘭,劉雅榮. 食品與機械. 2018(10)
[4]基于H∞最優(yōu)控制理論的粒子群優(yōu)化算法在造紙定量控制中的應(yīng)用[J]. 李二,林淑怡,張衛(wèi)東. 中國造紙. 2018(04)
本文編號:3221392
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