為了提高自動平衡式數(shù)字顯示儀表響應(yīng)速度、精度以及運行穩(wěn)定性,構(gòu)建一種新的自動平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型。分析了自動平衡式數(shù)字顯示儀表工作原理,在此基礎(chǔ)上,將自動平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換成PID參數(shù)優(yōu)化問題,構(gòu)建儀表參數(shù)優(yōu)化模型。通過自適應(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,獲取模型最優(yōu)解。經(jīng)驗證,構(gòu)建模型可提高自動平衡式數(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。 

【文章來源】：自動化與儀器儀表. 2020,(12)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

自動平衡式數(shù)字顯示儀表工作原理

自動平衡式數(shù)字顯示儀表中不但存在連續(xù)信號,還包含數(shù)字信號輸出[6-7],所以自動平衡式數(shù)字顯示儀實際上為計算機控制的隨動系統(tǒng)。微處理器為自動平衡式數(shù)字顯示儀表的核心,用于處理數(shù)字信號,計算速度塊,無需分析時延[8]。通過連續(xù)信號模型即可有效描述自動平衡式數(shù)字顯示儀表。圖2所示的為自動平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型示意圖。自動平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)優(yōu)化模型通過PID控制實現(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]。在自動平衡式數(shù)字顯示儀表中,被控對象結(jié)構(gòu)與參數(shù)無法完全被掌握,自動平衡式數(shù)字顯示儀表參數(shù)需進行優(yōu)化處理,常采用PID控制技術(shù)完成。在無法完全掌握自動平衡式數(shù)字顯示儀表,或無法利用有效的測量技術(shù)對參數(shù)進行采集的情況下,也可采用PID控制技術(shù)。PID控制器通過自動平衡式數(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)螞蟻從原點出發(fā),在其爬行至線段終點的情況下完成一次循環(huán),通過建立路徑可對KI、KP、KD值進行描述。

【參考文獻】：
期刊論文
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