一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法技术

一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法，包含如下步骤：S1：PI控制器两个参数Kp，Ki，对控制器的参数进行整定，则PSO算法在二维空间内搜索即可；S2：PSO中的粒子xi(i＝1,2,

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法


[0001]本专利技术属于阀门
，特别是一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法。

技术介绍

[0002]当前电气比例阀被广泛的应用在煤化工、石化、核电等生产作业中，其执行机构的规格很多，而且电气比例阀的动态和静态特性差异较大。在使用过程中，电气比例阀的气室气压、活塞摩擦力等是变化的，这使得被控参数具有时变和不确定的特点。这便导致精确的数学建模是不现实的，而仅仅根据人工经验整定出的PI参数不具有普遍适应性及准最优性值。浙江工业大学马良威发表的论文“阀门定位控制参数整定与算法研究”使用IMC内模法整定获取了控制器的控制参数,利用基于PID
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PD
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半边死区控制的分段PID控制算法的智能定位器实现了对调节阀阀位的控制，这种方法的比较复杂，实现的难度较高。
[0003]因此，市场需要开发一种新的技术，能够直接整定出PI控制器的参数，简化了参数整定工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于公开一中一种基于改进PI算法的阀门定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法，包括如下步骤：S1：PI控制器两个参数Kp，Ki，对控制器的参数进行整定，则PSO算法在二维空间内搜索即可，其中：Kp为比例系数，Ki为积分系数；S2：PSO中的粒子xi(i＝1,2,
…
,N)的位置代表需要优化的参数，PI控制器的参数Kp，Ki组成算法的粒子编码组[Kp Ki]，粒子的速度vi＝[vi1 vi2]中，vi1代表控制器的Kp参数的移动速度，vi2分别代表控制器的Kp、Ki两个参数的移动速度，粒子位置xi＝[xi1 xi2]中，xi1代表Kp，xi2代表Ki，经过初步调试后获得Kp、Ki的大致数值范围；S3：随机初始化粒子的位xi和速度vi，用随机初始化后的xi初始化每个粒子的个体最好值Pi,并计算响应的适应度值Pbest(i)；S4:对于粒子xi，根据式：算相应的适应度函数值，如果Fit(i)<Pbest(i)，则Pi＝xi，如果Fit(i)<Gbest，则Pg＝xi，Pbest(i)为粒子xi经过的最好位置Pi的适应度值，其中：e(t)为系统t时刻的误差；S5：更新种群中每个粒子的位置xi和速度vi，当粒子更新后的速度vi超出vmax时，则进行限制处理；同时在每次迭代中，更新惯性因子ω，根据式(1)更新粒子的位置xi，将更新后的粒子的位置对应的控制器的参数设置为比例阀系统位置环控制器的相应参数，然后运行系统计算相应的适应度函数；S6：经过PSO的反复迭代，判别种群是否有希望，若无，按照rre_init＝0.1的重新优化的比例重新初始化，生成新的种群，此处终止搜索的条件为寻优迭代次数达到最大迭代数Nmax；当算法结束搜索寻优后，输出最终优化的结果。2.根据权利要求1所述的一种基于改进PI算法的阀门定位器控制计算方法，其特征在于：所述的PSO算法具体为，根据之前对PSO算法参数的分析,考虑到电气比例阀定位器的复...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙腾，朱旭营，张鑫，白艳梅，
申请(专利权)人：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，
类型：发明
国别省市：