[发明专利]一种基于布谷鸟算法的PID控制器参数智能整定方法

摘要

本发明公开了一种基于布谷鸟算法的PID控制器参数智能整定方法，包括如下步骤：步骤(1).通过阶跃响应数据建立被控对象的一阶惯性滞后模型；步骤(2).整定被控对象的PID控制器参数K_p、K_i、K_d。本发明过数据采集、模型建立、智能优化等手段，得到了一种基于布谷鸟算法优化的PID控制参数整定方法，利用该方法可获得较合理的PID控制参数，为工程师提供了更有效的借鉴，同时也提高了控制的性能。

主权项

1.一种基于布谷鸟算法的PID控制器参数智能整定方法，包括如下步骤：步骤(1).通过阶跃响应数据建立被控对象的一阶惯性滞后模型；步骤(2).整定被控对象的PID控制器参数K_p、K_i、K_d，具体如下：a.在采样时间T_s下对被控对象的模型加一个零阶保持器，可得到被控对象的离散模型y(k)＝ay(k‑1)+K(1‑a)u(k‑1‑L)y(k)为k时刻的模型输出，u(k‑1‑L)为k‑1‑L时刻的模型输入，L＝τ/T_s为模型的时滞；在PID控制下，控制输入的形式如下u(k)＝u(k‑1)+K_p(e(k)‑e(k‑1))+K_ie(k)+K_d(e(k)‑2e(k‑1)+e(k‑2))其中，e(k)为k时刻过程设定值与实际输出值之间的误差，e(k)＝c‑y(k),c为被控对象的设定值；b.构造布谷鸟优化算法的目标函数，如下所示：其中，N为过程输出达到稳态所需要的步长，在运算过程中进行判断；β₁、β₂为相应的加权系数；c.布谷鸟算法求解PID参数。