自抗擾控制器的參數(shù)優(yōu)化及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)控制品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)控制器難以獲得令人滿(mǎn)意的控制效果。自抗擾控制(Active Disturbance Rejection Control，ADRC)作為一種新型控制策略，具有比傳統(tǒng)控制器更好的適應(yīng)性和控制效果。但是，利用自抗擾控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，其控制器參數(shù)的確定很大程度上依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)，調(diào)節(jié)起來(lái)較為困難。
　　為了更加準(zhǔn)確的確定自抗擾控制器的控制參數(shù)，本文將Nelder-Mead(N-M

2、)單純形法與引力搜索算法（gravitational search algorithm, GSA）相結(jié)合，提出一種基于NM單純形法的引力搜索算法(Nelder-Mead simplex search Gravitational Search Algorithm, NMGSA)，用于自抗擾控制器的參數(shù)優(yōu)化。該算法將NM單純形法的搜索替換機(jī)制融入到GSA粒子的更新中，保證了種群的多樣性和最好粒子的延續(xù)性。另外，NM單純形法強(qiáng)大的局部搜索能力

3、可以使陷入局部最優(yōu)的粒子及時(shí)跳出，克服了GSA在尋優(yōu)過(guò)程中易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)。
　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證基于NM單純形法的引力搜索算法對(duì)自抗擾控制器參數(shù)優(yōu)化的有效性，本文采用不同特性的被控制對(duì)象，進(jìn)行仿真研究，包括過(guò)熱汽溫串級(jí)控制系統(tǒng)和以水輪發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)為代表的非最小相位對(duì)象。在對(duì)過(guò)熱汽溫串級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，將結(jié)果與基于內(nèi)模法的PID-P控制器進(jìn)行對(duì)比，表明了本文方法的有效性。針對(duì)水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)仿真時(shí)，本文控制方法能夠很