自聚合飞蛾火焰优化算法对PID参数优化研究

• 作者: 刘万正 安冬 须颖 邵萌 刘振鹏 邹德芳
• 来源期刊: 机床与液压
• 关键词: PID控制器 高斯分布 光强吸引特性 参数优化
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 试验与研究|TEST & RESEARCH
• 页码范围: 24-28
• 页数: 5页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.16.005

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.