基于模糊和遺傳優(yōu)化算法的PID參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、PID(Proportion，Integral，Differential)控制即比例、積分、微分控制是工業(yè)過(guò)程控制中廣泛應(yīng)用的控制方式，它具有控制算法簡(jiǎn)單、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。然而隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人們的控制對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜，尤其對(duì)于大滯后、時(shí)變、非線(xiàn)性的復(fù)雜控制系統(tǒng)，加之，人們對(duì)控制精度要求的不斷提高，對(duì)于時(shí)變對(duì)象和非線(xiàn)性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制己無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的控制要求。
　　 智能控制與常規(guī)控制的結(jié)合運(yùn)用，越來(lái)越多的

2、被應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。遺傳和模糊作為目前新型的智能控制算法，正日益引起人們的廣泛研究和應(yīng)用，本文從理論上深入學(xué)習(xí)了模糊控制理論、遺傳算法，并將傳統(tǒng)的PID控制與智能控制中的模糊和遺傳兩種控制算法結(jié)合起來(lái)，形成了基于遺傳優(yōu)化算法的模糊自適應(yīng)PID參數(shù)整定方法。MATLAB軟件仿真結(jié)果表明這基于遺傳算法優(yōu)化的自適應(yīng)模糊PID整定算法效果良好，能夠達(dá)到預(yù)期的控制效果。但是模糊控制器的參數(shù)難以確定，其隸屬度函數(shù)和模糊規(guī)則的確定多依賴(lài)于工作人員的

3、經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)家的知識(shí)，利用遺傳算法的空間尋優(yōu)能力，對(duì)隸屬度函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行綜合編碼優(yōu)化，得到新型的模糊控制器。
　　 在此基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的PCI-Ⅲ型過(guò)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的雙容水箱液位控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模，用常規(guī)PID控制和遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制方法分別對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與比較；并構(gòu)建了基于組態(tài)王的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了常規(guī)PID控制和基于遺傳優(yōu)化模糊控制器的控制效果的實(shí)驗(yàn)比較。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，基于遺傳優(yōu)化模