基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法。用于实现不同类型控制系统的控制器自动优化设计。本发明专利技术提供的控制器优化设计方法首先根据不同类型的控制系统确定具体的控制策略，选择合适的控制环节组成控制器的具体结构，并根据现场条件和用户需求选择需要的性能指标作为适应度函数，然后运用智能优化算法对控制器的参数在设定的范围内进行全局搜索，得到最优解，完成控制器的自动优化设计。本发明专利技术设计的控制器结构更加丰富、参数范围更大，在控制性能方面超越了传统的PID控制器，能够实现对被控对象更为精确有效地控制。本发明专利技术提供的控制器自动优化设计方法具有很强的通用性和有效性，体现了明显的优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制器设计方法，特别涉及一种基于"库"思想和智能优化算法的 控制器自动设计方法，用于实现不同类型控制系统的控制器自动优化设计，属于自动控制

技术介绍
自动控制系统在军事武器装备、航空航天、工业生产中占有主导作用，而控制器是 自动控制系统的核心。在现代工业应用中，控制方法种类繁多，主要包括PID控制、模糊 控制、自适应控制、自抗扰控制等。PID控制器因具有结构简单、参数可调、系统鲁棒性好 的特点，被广泛应用于机械、冶金、石油化工等行业，所占比例占80%以上。为了使PID控 制器具有较好的控制性能，需要对其进行参数整定，目前已经提出的参数整定方法主要有 Ziegler - Nichols (ZN)整定法、基于规则的自整定以及基于智能优化算法的PID参数寻优 整定法。研宄人员在PID控制器的参数自整定和自适应方面做了大量研宄，主要研宄方法 是运用智能优化算法对P、I、D三个参数进行全局搜索，运用的智能优化算法主要有遗传算 法、差分进化、粒子群算法，蚁群算法等。 文献(Xiao L Q, Shao X G, Zhang L, et al. PID p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、构建环节库将控制器结构组成可能需要的一些典型控制环节或者其他自定义的控制环节构建成库，作为控制器组成的基本元素，各控制环节的数学模型采用传递函数的形式表示，且每个控制环节至少具有一个待优化的控制参数；步骤2、构建性能指标库性能指标库包括多个用于评价控制器性能的指标；步骤3、构建优化算法库优化算法库包含多种不同的智能优化算法；步骤4、搭建控制系统，运行优化算法，实现控制器的设计根据被控对象的特性，选择合适的控制策略；针对选定的控制策略，选择环节库中的环节，将其传递函数按照控制策略的结构形式进行取和或者取乘法的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辛斌，孙振路，陈杰，邓方，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11