一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法，包括以下步骤：S1、初始化参数，生成一个班级的学员群体并分组，根据每个学员的PID参数变量计算出适应度值，找出班级中的最优学员、班级平均成绩和各分组的最优学员、最差学员及平均成绩；S2、班级中每个学员根据所在小组平均成绩和班级最优学员之间的差异性进行学习；S3、根据生成随机数的大小，班级中每个学员选择自主学习或者选择与另一个随机学员之间的差异性进行学习；S4、各个小组的最差学员根据自己与该小组的最优学员之间的差异性进行学习；S5、若满足结束条件，则循环结束，输出最优的PID参数，若不满足，则返回S2。

A PID controller parameter tuning method based on improved TLBO algorithm

The invention discloses a parameter tuning method of PID controller based on improved TLBO algorithm, including the following steps: S1, initialization parameters, generating a class of students and grouping, calculating the fitness value according to the PID parameter variables of each student, and finding out the best students in the class, the class average performance and the various groups. The best students, the worst students and the average achievement; S2, each student in the class study according to the difference between the average score of the group and the best class of the class. According to the size of the generated random number, each student in the class chooses to learn independently or choose to learn the difference between the other random students. S4, the worst students of each group learn from the difference between their own and the best students of the group; if S5 satisfies the end condition, the loop ends, and outputs the optimal PID parameter, and return to S2 if it is not satisfied.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法
本专利技术涉及一种PID控制器参数整定方法，特别是涉及一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法。
技术介绍
PID控制器是工业控制领域当中最广泛使用的一种控制器，它具有原理简单、使用方便、适应性强和鲁棒性强等优点，在PID控制器的应用过程中，核心问题是设置合适的比例、积分和微分参数。传统的PID控制器参数整定方法很难得到精确的或最优的结果，近年来，越来越多的进化算法和群智能算法被用来对PID控制器进行最优参数整定，如遗传算法、粒子群算法、蚁群算法、和声搜索算法等。教与学优化算法(TeachingLearningBasedOptimization，TLBO)是一种新型的群智能优化算法，具有优化速度快、收敛能力强等特性，本文在标准TLBO算法和基于动态分组策略TLBO算法的基础上进行了改进，设计出一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法，进一步增强了在PID控制器参数整定过程中最优参数的获取能力和收敛精度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的主要在于，将一种改进的TLBO算法应用于PID控制器的参数整定过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法，包含如下步骤：S1、初始化参数，生成一个班级的学员群体并分组，根据每个学员的PID参数变量计算出适应度值，找出班级中的最优学员、班级平均成绩和各分组的最优学员、最差学员及平均成绩；S2、班级中每个学员根据所在小组平均成绩和班级最优学员之间的差异性进行学习；S3、根据生成随机数的大小，班级中每个学员选择自主学习或者选择与另一个随机学员之间的差异性进行学习；S4、各个小组的最差学员根据自己与该小组的最优学员之间的差异性进行学习；S5、若满足结束条件，则循环结束，输出最优的PID参数，若不满足，则返回S2。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法，包含如下步骤：S1、初始化参数，生成一个班级的学员群体并分组，根据每个学员的PID参数变量计算出适应度值，找出班级中的最优学员、班级平均成绩和各分组的最优学员、最差学员及平均成绩；S2、班级中每个学员根据所在小组平均成绩和班级最优学员之间的差异性进行学习；S3、根据生成随机数的大小，班级中每个学员选择自主学习或者选择与另一个随机学员之间的差异性进行学习；S4、各个小组的最差学员根据自己与该小组的最优学员之间的差异性进行学习；S5、若满足结束条件，则循环结束，输出最优的PID参数，若不满足，则返回S2。2.根据权利要求1所述的一种基于改进TLBO算法的PID控制器参数整定方法，其特征在于，所述步骤S2中，每个学员根据所在小组平均成绩和班级最优学员之间的差异性进行学习，其学习过程公式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志勇，郭旗，赵杰，杨美美，罗蓉，宦红伦，李学勤，韩冷，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50