自聚合飞蛾火焰优化算法对PID参数优化研究

摘要：

PID控制器的控制对象通常具有高阶非线性等特点,在参数整定时容易使控制器出现超调、振荡、性能变差等缺陷.为解决此问题,提出一种自聚合飞蛾火焰优化(SMFO)算法对PID参数进行优化.在常规飞蛾火焰优化(MFO)算法中引入萤火虫算法中的光强吸引特性,以提高算法的寻优性能.采用高斯分布对火焰种群适宜个体进行选取,其利用光强吸引特性周期性地对适宜火焰的位置进行调整,强化火焰之间的联系,增强算法的局部勘探能力.将改进算法用于PID控制参数优化实验,以PID参数作为算法中的个体,以ITAE为适应度函数,进行PID参数优化.仿真结果表明:SMFO算法具有较好的寻优性能,相比于MFO算法和Z-N法,其超调量至少减少26.3％、调节时间至少减少69.6％,保证了控制系统的稳定性.

关键词：PID控制器;高斯分布;光强吸引特性;参数优化

所属期刊栏目：49

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;辽宁省自然科学基金项目;辽宁省重点研发计划项目

在线出版日期：2021-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：24-28