改进粒子群算法在磁轴承中的研究
本文选题:主动磁悬浮轴承 + 粒子群优化算法 ; 参考:《制造技术与机床》2017年07期
【摘要】:针对主动磁悬浮轴承系统PID控制器参数设计问题,提出一种改进粒子群优化算法来实现PID参数的最优化。该算法以标准粒子群算法为基础,采用非线性自适应调节权值法以平衡算法的全局搜索和局部改良能力;同时采用带有动态扰动项的粒子速度更新公式,增加了粒子的随机性和多样性,帮助粒子在迭代后期跳出局部最优。并在MATLAB/Simulink中搭建系统模型进行仿真实验。仿真结果表明:与标准粒子群算法和遗传算法相比,该算法收敛到最优参数值的速度更快,PID控制系统的响应速度更快,具有更好的动态性能和稳态性能。
[Abstract]:In this paper, an improved particle swarm optimization (PSO) optimization algorithm is proposed to optimize the parameters of the PID controller in active magnetic bearing system. The algorithm is based on the standard particle swarm optimization (PSO) and uses the nonlinear adaptive adjustment weight method to balance the global search and local improvement of the algorithm. At the same time, the algorithm is used with dynamic disturbance. The particle velocity updating formula increases the randomness and diversity of particles, helps the particle to jump out of the local optimum in the later period of the iteration and builds a system model in MATLAB/Simulink to carry out simulation experiments. The simulation results show that the algorithm converges to the optimal parameter faster and PID control compared with the standard particle swarm optimization and genetic algorithm. The system has faster response speed, better dynamic performance and steady state performance.
【作者单位】: 南通大学电气工程学院;常州工学院电气与光电工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51175052)
【分类号】:TH133.3;TP18
【参考文献】
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1 张建生;王一夫;马啸宇;沈莹雅;;改进粒子群算法在主动磁悬浮轴承系统中的应用[J];制造技术与机床;2016年09期
2 张弛;贾丽媛;王加阳;;改进的混合免疫算法在约束函数优化中的应用[J];中南大学学报(自然科学版);2016年06期
3 张先超;刘兴长;;一种改进的粒子群优化无线传感器网络定位算法[J];计算机与数字工程;2016年05期
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5 杨智;陈颖;;改进粒子群算法及其在PID整定中的应用[J];控制工程;2016年02期
6 张建生;沈莹雅;王一夫;马啸宇;;鲁棒反演滑模控制在磁悬浮电主轴中的应用[J];制造技术与机床;2015年12期
7 王东风;孟丽;赵文杰;;基于自适应搜索中心的骨干粒子群算法[J];计算机学报;2016年12期
8 宋荣荣;陈滋利;;基于PSO算法的磁浮系统PID控制器优化与评价[J];西南交通大学学报;2015年01期
【共引文献】
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3 吴璇;张建生;王一夫;马啸宇;卜平凡;;改进粒子群算法在磁轴承中的研究[J];制造技术与机床;2017年07期
4 付传秀;周建新;;免疫遗传算法对中国区域经济协调发展的聚类及预测分析[J];赤峰学院学报(自然科学版);2017年03期
5 刘勇;马良;;转换参数非线性递减的正弦余弦算法[J];计算机工程与应用;2017年02期
6 张则强;胡扬;陈冲;;求解拆卸线平衡问题的改进人工蜂群算法[J];西南交通大学学报;2016年05期
【二级参考文献】
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8 黄利;杜伟伟;丁立新;;基于Sigmoid惯性权重自适应调整的粒子群优化算法[J];计算机应用研究;2012年01期
9 杨剑;张敏辉;;求解约束优化问题的改进型免疫算法[J];计算机应用研究;2011年11期
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8 熊伟丽;徐保国;;单个粒子收敛中心随机摄动的粒子群算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
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,本文编号:1781181
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