微粒群算法理論研究及其在PID參數(shù)優(yōu)化中的應用.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程大都具有非線性、時變、滯后等顯著特征，進而給工業(yè)實時控制問題提出了新的挑戰(zhàn)。PID控制以其結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)容易、控制效果好、參數(shù)物理意義明確等優(yōu)點廣泛應用于工業(yè)控制領域。PID控制的性能與其三個參數(shù)直接相關，目前已有很多的PID控制器參數(shù)整定方法，但它們或多或少存在一些缺陷，近年來微粒群算法己成功應用到PID控制器參數(shù)優(yōu)化中，該算法收斂速度快、參數(shù)少、程序?qū)崿F(xiàn)容易，并能動態(tài)的自整定參數(shù)，獲得了很好的優(yōu)化效果。
　　

2、 微粒群算法的研究工作起源于20世紀90年代，它以其原理簡單、參數(shù)少、收斂速度快等優(yōu)點，自提出以來便獲得很大發(fā)展。在應用微粒群算法解決優(yōu)化問題時，一個首要的問題就是算法的參數(shù)設置，從這個問題開始本文著重研究了微粒群算法的改進、算法的收斂性、算法的參數(shù)選擇、算法的可視化實現(xiàn)以及算法在控制領域的經(jīng)典應用等一系列問題，其主要內(nèi)容如下：
　　 1、首先介紹了微粒群算法產(chǎn)生的背景，分析了算法的原理、實現(xiàn)流程、常見的三種形式、拓撲結(jié)構(gòu)以及算

3、法的應用與發(fā)展等。
　　 2、總結(jié)了前人提出的一些重要改進算法，并在此基礎上提出了兩種全新的改進方案，從理論推導仿真分析兩方面論證了改進方案的可行性和有效性。
　　 3、提出了微粒群算法可視化平臺開發(fā)的一些方案和設想，同時也提出了該算法的MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)問題并就本文研究內(nèi)容設計出了一個簡單的微粒群算法仿真界面。
　　 4、從理論和仿真兩個角度對微粒群算法的參數(shù)選擇和收斂性進行了分析，并推導出了一個較具普遍性的