[发明专利]一种自抗扰控制器参数的整定方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定所述自抗扰控制器的待整定参数，所述待整定参数为所述自抗扰控制器的控制模型中的一个或多个参数；

根据所述待整定参数形成多个参数组；

使用鲸鱼优化算法对所述多个参数组进行寻优计算；

根据所述寻优结果对所述自抗扰控制器的参数进行整定。

2.根据权利要求1所述的自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，所述自抗扰控制器的控制模型为：

其中，TD、ESO和NLSEF分别是指自抗扰控制器中的微分控制器、非线性反馈器和扩张状态观测器，k是指变量值，v₀是指跟踪控制信号，v₁和v₂分别为TD给出的输入信号v的过度过程及其微分，e₁和e₂分别是指v₁和v₂相对于所述自抗扰控制器的控制对象的状态变量z₁和z₂的误差，z₃是指所述控制对象的总扰动实时控制作用量，b₀是指所述自抗扰控制器的控制输入放大系数，u是指非线性反馈控制率，r是指快慢因子，h是指步长，β₀₁，β₀₂，β₀₃，β_i是指修正系数，u₀是指控制信号，fal(.)是指输出误差校正率的非线性函数；

所述参数组包括β₀₁，β₀₂，β₀₃和β_i。

3.根据权利要求1所述的自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，所述使用鲸鱼优化算法对所述多个参数组进行寻优计算的步骤包括：

将所述多个参数组作为所述鲸鱼优化算法中的种群；所述多个参数组中的任一个均为所述种群中的一个个体；

通过混沌序列对所述种群进行初始化，并将初始化后的种群划分为第一子种群和第二子种群；

采用变异算法，对G代第一子种群中的适应度函数值较低的第一预设数量的个体进行替换，形成G+1代第一子种群；所述变异算法为：其中，是指个体的第j维元素，是指G代种群的3个互异个体，F是缩放因子；

采用WOA算法对G代第二子种群中的适应度函数值较低的第二预设数量的个体进行替换，形成G+1代第二子种群；

判断所述G+1代第一子种群中的最优个体的适应度函数值是否小于所述G+1代第二子种群中最优个体的适应度函数值；所述第一子种群中的最优个体是指所述第一子种群中适应度函数值最高的个体；

当所述G+1代第一子种群中最优个体的适应度函数值小于所述G+1代第二子种群中最优个体的适应度函数值时，将所述G+1代第一子种群中第三预设数量的适应度函数值较低的个体，与所述G+1代第二子种群中所述第三预设数量的适应度函数值较高的个体进行替换；

判断所述G+1是否等于预设迭代次数；

当所述G+1等于预设迭代次数时，则将所述G+1代第一子种群中的最优个体作为所述种群的最优个体；

当所述G+1不等于预设迭代次数时，则将所述G+1代第一子种群作为G代第一子种群，将所述G+1代第二子种群作为G代第二子种群，并继续进行寻优计算，直至所述G+1等于预设迭代数。

4.根据权利要求3所述的自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，所述第一子种群中的个体数和所述第二子种群中的个体数均为所述种群中的个体数的一半。

5.根据权利要求3所述的自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，所述混沌序列为使用Logistic映射算法产生。

6.根据权利要求3任一项所述的自抗扰控制器参数的整定方法，其特征在于，所述适应度函数为ITAE指标函数。