具有变异特征的蚁群优化PID的USV航向控制

摘要：

针对水面无人船(USV)航向控制存在的实时性差、精度不高等缺陷,提出一种利用具有变异特征的蚁群算法优化比例-积分-微分(PID)参数来进行USV航向控制的方法.在USV航向控制运动学模型的基础上,以绝对误差的矩的积分作为目标函数,将改进的适用于PID参数优化的变异算子引入到蚁群算法中,对USV航向控制过程进行PID参数优化.并对比具有变异特征的蚁群优化PID航向控制算法、常规蚁群PID航向控制算法及PID航向控制算法对USV航向控制的控制效果.仿真实验及实地测试表明:所提方法在参数优化过程中比常规蚁群算法收敛速度快,寻优能力强,具有航向控制超调量小、跟踪速度快以及控制稳定等优点.

关键词：航向控制、比例-积分-微分(PID)控制、参数优化、蚁群优化算法、变异特征

所属期刊栏目：39

分类号：TP181(自动化基础理论)

资助基金：河北省科学技术厅-河北工业大学科技创新战略资助项目20180105

在线出版日期：2020-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：16-19