一种PID控制器参数整定方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种PID控制器参数整定方法、系统、装置及存储介质，方法包括：基于麻雀搜索算法构造最初种群；基于精英反向学习策略构造反向种群，获取最初种群以及反向种群中适应度低于预设值的个体，作为最终的初始种群；将初始种群中的个体解码得到Kp、Ki、Kd，并输入到卡尔曼滤波的PID控制器中，以得到每个个体的适应度函数值；将每个个体的适应度函数值进行排序，取适应度函数值最小个体所代表的位置为最优位置；将最优位置所对应的PID三个参数值作为最优PID参数并输出。本发明专利技术利用精英反向学习策略改进SSA优化卡尔曼滤波的PID控制器的Ki、Kd、Kp参数，具有鲁棒性强、系统响应速度快以及滤去噪声的效果好等特性，能够获得到全局最优的参数。全局最优的参数。全局最优的参数。

【技术实现步骤摘要】
一种PID控制器参数整定方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术属于自动控制
，具体涉及一种PID控制器参数整定方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]建筑外墙保温层经过长时间的自然条件环境考验，出现了诸多问题，例如：外墙外保温系统出现空鼓、脱落、裂缝以及渗水导致发霉等，然而，建筑外墙外保温系统高空脱落事故经常发生，造成经济损失和人员伤亡。定时检测建筑外墙外保温层的缺陷非常重要。在当今社会中，常见的建筑外墙外保温缺陷检测方法为人工检测，通常采用人工携带传感器近距离去检测建筑外墙外保温层。人工检测虽然检测灵活，但是仍然存在一些缺点如检测效率低，不能长时间检测，过长时间检测会导致注意力不集中导致漏检测，此外，传统的人工方式去检测有着安全隐患，不能够满足外墙保温层检测的需求。在21世纪机械工程技术、智能化技术以及智能机器人技术的飞速发展，建筑外墙外保温缺陷检测逐渐让智能化机器人替代，其中，用爬壁机器人去检测，爬壁机器人有着性能稳定、减少人工检测的安全隐患、能够提高检测效率，但是，爬壁机器人存在避障能力较差移动速度慢以及工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PID控制器参数整定方法，其特征在于，包括如下步骤：基于麻雀搜索算法构造最初种群；基于精英反向学习策略构造反向种群，获取所述最初种群以及反向种群中适应度低于预设值的个体，作为最终的初始种群；将所述初始种群中的个体解码得到Kp、Ki、Kd，并输入到卡尔曼滤波的PID控制器中，以得到每个个体的适应度函数值；将所述每个个体的适应度函数值进行排序，取适应度函数值最小个体所代表的位置为最优位置；将所述最优位置所对应的PID三个参数值作为最优PID参数并输出。2.根据权利要求1所述的PID控制器参数整定方法，其特征在于，所述基于麻雀搜索算法构造最初种群，具体方式如下：种群初始化，设定输入信号为正弦输入；设定适应度函数，选取输入值与输出值之间的误差绝对值乘以权重对时间积分；开始优化；初始化麻雀搜索算法中参数，计算发现者数量、意识到有危险麻雀数量；将上边界、下边界均设置为三维矩阵。3.根据权利要求1所述的PID控制器参数整定方法，其特征在于，初始种群的获取方式如下：计算边界数；构造反向种群，以种群数乘以维度全零矩阵，以存放反向种群；判断边界数是否等于1，若等于1，随机生成所有初始化种群位置，然后求取反向种群，否则执行下一步；分别随机生成每一维度种群初值并求取反向种群；依照次序，从最初种群和反向种群中取出个体，使用适应度函数计算其适应度；选择适应度更低的个体，放进最终的初始种群的对应位置中；获取精英边界；更新精英反向解；得到初始种群。4.根据权利要求1所述的PID控制器参数整定方法，其特征在于，得到每个个体的适应度函数值的具体方式如下：将麻雀个体解码Kp、Ki、Kd输入卡尔曼滤波的PID控制器中，其中，被控对象为四旋翼无人机悬停时的传递函数；根据适应度函数计算初始适应度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：段中兴，陈闻红，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：