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《基于粒子群算法的動態(tài)矩陣控制參數(shù)優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第22卷第3期儀器儀表用戶EICVo1．222015年6月NSTRUMENTATlON2015No．3基于粒子群算法的動態(tài)矩陣控制參數(shù)優(yōu)化谷澤坤，何同祥(華北電力大學(xué)自動化系，河北保定071003)摘要：介紹了動態(tài)矩陣控制算法的原理，通過對控制對象進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)動態(tài)矩陣控制算法與傳統(tǒng)的PID控制算法相比，有良好的跟蹤性和魯棒性。進(jìn)一步提出采用粒子群算法對動態(tài)矩陣控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并且與傳統(tǒng)的試湊法相比較，發(fā)現(xiàn)使用粒子群尋優(yōu)動態(tài)矩陣控制參數(shù)不僅縮短了尋優(yōu)消耗的時間，而且提高了控制品質(zhì)，從而達(dá)到滿意的控制效果。關(guān)鍵詞：動態(tài)矩
2、陣控制；PID控制；粒子群算法；參數(shù)優(yōu)化中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—1041(2015)03—0035—03DynamicMatrixControlParametersOptimizationBasedonPSOGuZekun，HeTong,xiang(NCEPUAutomationdepartment，HeibeiBaoding071003，China)Abstract：Introducethetheoryofthedynamicmatrixcontrol，throughsimulationof
3、thecontrolobjectandcomparedwithtraditionalPIDcontrol，findthatdynamicmatrixcontrolhasgoodtrackingandstrongrobustness．Further，proposethatthedynamicmatrixcontrolparameterscanbeoptimizedusingPSO．Comparedwiththetratitionaltrimanderror，findusingdynamicmatrixcontrolparame
4、tersoptimizationbasedonPSOnotonlyshortenthetime，butalsoimprovethecontrolquality，SOastoachievesatisfactorycontroleffect．Keywords：dynamicmatrixcontrol；PIDcontrol；PSO；parametersoptimization0引言1動態(tài)矩陣控制算法與PID算法相比，采用DMC控制算法控制大慣性大遲1．1預(yù)測模型延對象，可以減小超調(diào)，獲得良好的跟蹤性和較強(qiáng)的魯棒動態(tài)矩陣控制是以對象
5、階躍響應(yīng)模型為基礎(chǔ)的預(yù)測控性。但是，對DMC控制算法來說，一般沒有直接的解析式制算法。給被控對象施加階躍響應(yīng)，獲得對象的階躍響使其控制參數(shù)與控制效果相對應(yīng)，所以不能使用解析法來應(yīng)離散動態(tài)系數(shù)a，a：，a，?，a，其中N稱為模型時域唯一確定DMC控制參數(shù)。因此，現(xiàn)在對DMC控制參數(shù)進(jìn)行長度，N的取值應(yīng)使a；(i>N)足夠接近其穩(wěn)態(tài)值。整定大都采用試湊結(jié)合仿真的方法，這樣不僅花費(fèi)大量的根據(jù)線性系統(tǒng)的比例疊加性質(zhì)，動態(tài)矩陣控制算法的時間，而且得到的控制參數(shù)并不一定是最優(yōu)控制參數(shù)，所預(yù)測模型方程為以通過此控制參數(shù)計算出控制量對系統(tǒng)進(jìn)
6、行控制，也難以rm(k+1)=(七十1)+4△∥()=4U(k一1)+AaV(k)(1)得到較好的控制品質(zhì)Ⅲ。式中，粒子群優(yōu)化算法是一種比較好的全局優(yōu)化算法，算法(七十1)=[(七十1／量)，J(量+2／七)?．，J(量+尸／七)相對簡單，在計算機(jī)上便于實(shí)現(xiàn)，采用基于種群的全局搜Ygk+1)=[Yo(k+Ilk)，yo(k+2tk)，．．．，yak+P／七)】索策略和簡單的速度一位移模式，計算速度較快，得到廣泛Au()=【△“(△“(+1)，?，血(+^f—1)]的應(yīng)用?！?。本文采用粒子群算法最優(yōu)化地配置動態(tài)矩陣控【，(
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8、}一1)=[u(k-N十1)，“(
9、l}一Ⅳ+2)，?(七一1)r制參數(shù)，獲得滿意的控制品質(zhì)。q00?0a2a10?0：：：：：ap1ap2?ap__-M+l收稿日期：2015—03—24作者簡介：谷澤坤(1989一)，女，石家莊人，碩士研究生，研究方向：預(yù)測控制算法及其應(yīng)用。36儀器儀表用戶INSTRUMENTATION第22卷設(shè)定值一?試磷法尋挑釣i~~,CY／制曲線一一粒子群算法尋憂的DMc控制繾一；??時聞t圖2采用粒子群算法的DMC仿真控制曲線與采用試湊法的DMC控制曲線對比時問tFig．2Theparticles
10、wam3algorithmDMCsimulationcontrolcurveandby圖1采用PID控制與采用DMC控制仿真對比曲線trialanderrormethodDMCcontrolcurvecomparisonFig．1PIDcontrolwiththeDMCcontrolsim
