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)過程控制中廣泛應(yīng)用的控制方式，它具有控制算法簡單、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點。然而隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人們的控制對象越來越復(fù)雜，尤其對于大滯后、時變、非線性的復(fù)雜控制系統(tǒng)，加之，人們對控制精度要求的不斷提高，對于時變對象和非線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制己無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的控制要求。
　　 智能控制與常規(guī)控制的結(jié)合運用，越來越多的

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，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)則的確定多依賴于工作人員的

3、經(jīng)驗和專家的知識，利用遺傳算法的空間尋優(yōu)能力，對隸屬度函數(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，對實驗室現(xiàn)有的PCI-Ⅲ型過程實驗平臺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)王的實時控制系統(tǒng)的仿真實驗平臺，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驗比較。仿真與實驗結(jié)果均表明，基于遺傳優(yōu)化模