基于改进粒子群算法的水轮机调节系统分数阶PIλDμ控制器设计

• 作者: 刘莹莹 张德虎 曹春建 杨晓春 胡飞
• 来源期刊: 中国农村水利水电
• 学科: 工学
• 关键词: 轮机调节系统 分数阶PIλDμ控制器 改进Oustaloup滤波算法 粒子群优化算法 Tent映射 变尺度
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 水电建设
• 页码范围: 96-101,105
• 页数: 7页
• 分类号: TM612
• 字数: 6627字
• 语种: 中文

摘要

为提高水轮机调节系统动态调节品质,建立了计入弹性水击效应的水轮机调节系统非线性模型,并据此提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PIλDμ (fractional-order PID,FOPID)控制器设计方法.该方法以基于最优参数(b=5.387 8,d=0.752 6)的改进Oustaloup滤波算法构建FOPID控制器,并利用融合有参数自适应调整策略及基于改进Tent映射的变尺度混沌局部搜索的改进粒子群算法(improved adaptive chaos PSO,IACPSO)对FOPID控制器参数进行优化选择.仿真结果表明,与Oustaloup算法及基于推荐参数(b=10,d=9)的改进Oustaloup算法相比,基于最优参数的改进Oustaloup算法对任意阶次的分数阶微分算子均具有更高的逼近精度,更宽的理想拟合频域段;提出的IACPSO算法求解精度高、稳定性好、收敛速度快,经其优化后的FOPID控制器对负荷扰动的抑制能力要明显优于其他FOPID/PID控制器,并对系统参数变化具有较强的鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张德虎	河海大学能源与电气学院	34	213	9.0	13.0
2	曹春建	河海大学能源与电气学院	5	22	3.0	4.0
3	刘莹莹	河海大学能源与电气学院	5	38	3.0	5.0
4	杨晓春	河海大学能源与电气学院	4	9	1.0	3.0
5	胡飞	河海大学能源与电气学院	4	13	2.0	3.0