為了提高自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表響應(yīng)速度、精度以及運(yùn)行穩(wěn)定性,構(gòu)建一種新的自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型。分析了自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表工作原理,在此基礎(chǔ)上,將自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)換成PID參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題,構(gòu)建儀表參數(shù)優(yōu)化模型。通過(guò)自適應(yīng)蟻群算法,利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則,向信息素多、路徑短的方向移動(dòng),獲取模型最優(yōu)解。經(jīng)驗(yàn)證,構(gòu)建模型可提高自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表響應(yīng)速度、降低超調(diào)量,并且可有效抵御外界干擾,穩(wěn)定性好。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化與儀器儀表. 2020,(12)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表工作原理

自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表中不但存在連續(xù)信號(hào),還包含數(shù)字信號(hào)輸出[6-7],所以自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀實(shí)際上為計(jì)算機(jī)控制的隨動(dòng)系統(tǒng)。微處理器為自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表的核心,用于處理數(shù)字信號(hào),計(jì)算速度塊,無(wú)需分析時(shí)延[8]。通過(guò)連續(xù)信號(hào)模型即可有效描述自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表。圖2所示的為自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型示意圖。自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型通過(guò)PID控制實(shí)現(xiàn),PID控制就是比例-積分-微分控制,是以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的一種控制技術(shù)[9-10]。在自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表中,被控對(duì)象結(jié)構(gòu)與參數(shù)無(wú)法完全被掌握,自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)需進(jìn)行優(yōu)化處理,常采用PID控制技術(shù)完成。在無(wú)法完全掌握自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表,或無(wú)法利用有效的測(cè)量技術(shù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行采集的情況下,也可采用PID控制技術(shù)。PID控制器通過(guò)自動(dòng)平衡式數(shù)字顯示儀表誤差,借助比例、積分與微分求解控制量并完成參數(shù)優(yōu)化,是一種有效的技術(shù)。

圖3中橫坐標(biāo)是KI、KP、KD所需的12位數(shù)字,縱坐標(biāo)是每位數(shù)字相應(yīng)的數(shù)值。假設(shè)螞蟻從原點(diǎn)出發(fā),在其爬行至線段終點(diǎn)的情況下完成一次循環(huán),通過(guò)建立路徑可對(duì)KI、KP、KD值進(jìn)行描述。

【參考文獻(xiàn)】：
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