基于CAPSO算法的修正炮弹分数阶控制器设计

摘要：

为了提高修正炮弹系统模型的控制品质,采用分数阶控制器以取得更优的控制效果.针对分数阶控制器参数整定时大都需要公式推导、汁算量大等问题,提出一种基于混沌自适应粒子群优化算法(CAPSO)并用于修正炮弹分数阶控制器的设计.将混沌算法与惯性权重调整的粒子群算法融合,对粒子群进行混沌初始化并对陷入局部最优的粒子进行混沌搜索,同时引入惯性权重非线性调整策略提高了算法的收敛精度,得到全局最优解.利用CAPSO算法对分数阶pIλ Dμ控制器的参数进行整定,并用于修正炮弹俯仰角稳定回路的控制中.通过仿真实验,验证了该优化算法的可行性.仿真结果表明,CAPSO算法在修正炮弹分数阶控制器的参数整定方面优于主导极点法、粒子群优化算法(PSO)等算法,与PSO算法相比调节时间减少了1.139 s、超调量减小了11.84％,具有收敛速度快、超调量小、稳定性好、抗干扰性强等特点;经CAPSO算法优化的分数阶pIλ Dμ控制器动态响应特性要优于整数阶PID控制器.

关键词：分数阶PIλDμ控制器、修正炮弹、混沌自适应粒子群优化算法、惯性权重

所属期刊栏目：36

分类号：TH134;TJ413

资助基金：辽宁省教育厅科技研究项目L2014073

在线出版日期：2016-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2556-2562