[发明专利]基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法在审
| 申请号： | 201811365942.4 | 申请日： | 2018-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN109557809A | 公开（公告）日： | 2019-04-02 |
| 发明（设计）人： | 罗志勇;王淮;马国喜;李凯凯;赵杰;杨美美;郑焕平;韩冷 | 申请（专利权）人： | 重庆邮电大学 |
| 主分类号： | G05B11/42 | 分类号： | G05B11/42;G06N3/00;G06N3/12 |
| 代理公司： | 重庆萃智邦成专利代理事务所(普通合伙) 50231 | 代理人： | 黎志红 |
| 地址： | 400065*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | 本发明请求保护一种基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法，涉及到使用克隆免疫算法对粒子群算法的改进。PID控制是，过程控制中应用最广泛的控制方法，其关键在于PID参数的优化。在本发明中，首先使用克隆选择算法对粒子群算法进行优化：在粒子群算法的基础上加了克隆免疫操作，当粒子群算法陷入局部最优解时，对外部最优解集中的粒子进行克隆复制、克隆变异和克隆选择操作，提高粒子的多样性，帮助算法跳出局部最优解，避免早熟收敛，提高解的精度。该方法与单独使用粒子群算法相比，能有效解决粒子群算法整定PID控制参数时出现的局部最优现象。 | ||
| 搜索关键词： | 粒子群算法 克隆 最优解 免疫粒子群算法 协同控制 多电机 粒子 克隆选择算法 单独使用 过程控制 免疫操作 免疫算法 选择操作 有效解决 算法 整定 收敛 优化 早熟 多样性 复制 跳出 外部 应用 改进 帮助 | ||
【主权项】：
1.一种基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、首先估算出多电机协同控制PID三个参数Kp、Ki、Kd的取值范围，Kp、Ki、Kd分别表示比例常数、积分时间常数、微分时间常数，在取值范围内采用随机生成的方式，采用粒子群算法在可行解空间搜索随机初始化粒子群位置、速度、历史最优值和全局最优值；2)、根据公式![]()
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计算每个式子的适应度值，并根据适应度值更新历史最优值和全局最优值以及外部最优解集；3)、判断改进的粒子群算法是否陷入局部最优，改进的粒子群算法改进在：在粒子群算法的基础上加了克隆免疫操作，当粒子群算法陷入局部最优解时，对外部最优解集中的粒子进行克隆复制、克隆变异和克隆选择操作，如果没有，更新粒子速度和位置；否则转入式(1)；4)、判断是否满足结束条件，满足则输出最优解到最优解集中，结束；否则转步骤2)；5)、对最优解集中的粒子进行克隆免疫操作。
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- 2017-05-03 - 2019-09-13 - G05B11/42
- 本发明公开一种数字调节器的参数调整方法，包括参数优选环节(1)和PID控制环节，其算法逻辑表达式为，U(kT)＝Kx*{Kp*e(kT)+Ki*Σe(kT)+Kd*[e(kT)‑e(kT‑T)]}式中：Kx：优化系数；T：采样周期；k：采样、运算次数；U(kT)：第k次数字调节器的输出；Kp：比例系数；e(kT)：第k次输入数字调节器的偏差；Ki：积分系数；Σ：(0‑k)次求和；Kd：微分系数，所述Kp、Ki、Kd为由其他系统整定的参数，优化系数Kx根据所述偏差e(kT)与偏差e(kT‑T)的差值确定，所述e(kT)‑e(kT‑T)大于0时，所述Kx加C1；所述e(kT)‑e(kT‑T)小于0时，所述Kx减C2，所述e(kT)‑e(kT‑T)等于0时，Kx保持不变。
- 一种基于入口NOx浓度预测的调控喷氨量的方法-201710838772.6
- 张成;饶德备;谭鹏;何彪;方庆艳;陈刚 - 华中科技大学
- 2017-09-18 - 2019-09-13 - G05B11/42
- 本发明属于SCR系统喷氨量调控领域，并公开了一种基于入口NOx浓度预测的调控喷氨量的方法。该方法包括下列步骤：(a)分别测量和获取当前时刻各个所述相关参数的测量值和入口NOx浓度；(b)根据相关参数和入口NOx浓度之间的关系构建预测模型，并预测下一时刻的入口NOx浓度；(c)当前时刻入口NOx浓度进行滤波处理，滤波后的入口NOx浓度与下一时刻的入口NOx浓度差值为预测变动值；(d)将预测变动值等作为脱硝系统PID控制器的输入，输出喷氨阀门开度，从而完成喷氨量的调控。通过本发明，提出利用预测模型预测下一时刻的入口NOx浓度，优化喷氨量，抑制出口NOx浓度频繁波动，提高出口NOx浓度调节品质。
- 一种三臂三篮钢拱架安装机电控系统-201920133897.3
- 王骞;韩朋;巨学飞;赵行;王云飞;杨迪;杨克华 - 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司
- 2019-01-26 - 2019-09-13 - G05B11/42
- 本实用新型公开了一种三臂三篮钢拱架安装机电控系统，由电源模块、主令电器、主控制器和多个从控制器组成；所述从控制器都对应控制相应的液压阀和指示灯；所述主控制器控制液压油泵；当需要所述安装机完成指定动作时，通过主令电器的电控手柄发出模拟量信号，通过主控制器控制压油泵，对进入油缸或马达的液压油流量控制，实现对动作的速度控制；通过主控制器对从控制器的控制，实现各个运动部分的联动；在安装机动作过程中，各传感器实时检测作业情况，实时反馈到主控制器，主控制器根据传感器反馈回来的检测量调整作业动作或及时停机同时发出警报信号，保障安全生产。解决了现有三臂三篮钢拱架安装机自动化和智能化程度低、操作步骤多的问题。
- 一种单容水箱液位PID控制实验装置-201920198046.7
- 秦志明 - 华北电力大学（保定）
- 2019-02-01 - 2019-09-10 - G05B11/42
- 本实用新型公开了一种单容水箱液位PID控制实验装置，该装置由作为被控对象的单容水箱、测量水箱水位的压力传感器、对压力传感器信号进行处理并发出控制命令的PID控制器以及作为执行器改变水箱流出流量电动调节阀组成。本实用新型结构简单，性能可靠。该装置包含了自动控制系统中的被控对象、控制器、执行器和变送器四个环节，通过该装置，可以了解自动控制系统的组成、连接、运行方式，掌握PID控制的规律以及P、I、D参数对控制系统性能的影响。
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