气动调节阀最优分数阶PID控制器设计

摘要：

针对工业控制过程气动调节阀阀位控制中非线性,模型不精确等问题,提出一种基于分数阶PID控制器(fractional order PID controller,PIλDμ)的阀位控制方法.分析气动调节阀工作原理并建立其数学模型,为提高模型准确性,针对分数阶PID控制器参数整定范围广、复杂性高等问题,提出一种改进量子粒子群算法(improved quantum particle swarm optimization,IQPSO)整定分数阶PID控制器参数,引入混沌映射和非均匀高斯变异增强算法寻优能力,将改进算法用于调节阀控制系统模型辨识.仿真与试验结果表明,相比于整数阶PID控制器,所设计的分数阶PID具有更快的响应速度和控制精度,能更好地满足气动调节阀阀位控制要求.

关键词：气动调节阀、分数阶PID控制器(PIλDμ)、改进量子粒子群(IQPSO)算法、参数整定

所属期刊栏目：41

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金62073113

在线出版日期：2022-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：267-274