【技术实现步骤摘要】
改进麻雀种群算法优化RBF神经网络的PID控制方法及装置
[0001]本专利技术属于车辆控制
,具体涉及一种改进麻雀种群算法优化RBF神经网络的PID控制方法及装置。
技术介绍
[0002]在自动驾驶车辆中,PID控制器是最基础的控制器,控制器必须准确,避免车辆偏离目标轨迹,且控制器需操作平稳,否则造成乘客的不适,常规的PID控制器已经无法满足自动驾驶车辆控制,把改进的麻雀搜索算法引入到神经网络中,再把神经网络具有的自学习、自组织、和自适应控制性能等被引入到PID控制器设计中。
[0003]目前PID算法控制包括:基于遗传的PID控制算法,基于粒子群的PID控制算法,自适应PID控制算法等。基于粒子群PID控制方法中,将粒子群算法应用于自适应PID控制,实时动态改变PID参数,因为粒子群算法可以进行并行迭代逼近,具有参数少,易于实现等特点。基于遗传算法的PID控制中,首先确定参数的范围,根据精度的要求,接着进行编码,选取初始种群,对适配函数进行确定,在遗传操作中进行复制、交叉和变异,最终达到预定的指标。在自适应 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改进麻雀种群算法优化RBF神经网络的PID控制方法,其特征在于,包括:对麻雀搜索算法进行改进,得到改进的麻雀搜索算法,所述改进的麻雀搜索算法输出全局最优参数;将所述全局最优参数作为RBF神经网络的初始化网络权值和阈值;对优化后的RBF神经网络进行训练,在训练误差满足结束条件时判断是否满足收敛条件,并在满足收敛条件时计算输出PID的调整值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对麻雀搜索算法进行改进,得到改进的麻雀搜索算法,包括:初始化麻雀种群,设置所述麻雀种群参数;计算麻雀种群中N个麻雀个体的适应度值,将N个麻雀个体按照适应度值进行排序,确定当前最优适应度值和当前最差适应度值;其中,所述麻雀搜索算法中的每个麻雀个体由基函数的中心、方差以及隐含层到输出层的权值构成,目标函数为样本真实值与预测值的均方误差;选取适应度值靠前的前pd个麻雀作为发现者,根据发现者的位置更新公式更新所述发现者的位置;选取N个麻雀中除作为发现者的麻雀外的麻雀作为加入者,根据加入者的位置更新公式更新所述加入者的位置;从麻雀种群中选取Sd个麻雀作为预警者,根据预警者的位置更新公式更新所述预警者的位置;重新计算麻雀种群中N个麻雀个体的适应度值,将前m个麻雀个体的适应度值交叉与变异;根据每个麻雀当前位置的适应度值和前一次迭代该麻雀所保留的适应度值确定当前迭代麻雀的位置,采用适应能力强的子代位置替换父代位置;对自适应交叉和变异的个体适应度与历史最优个体适应度进行比较,并进行全局更新;判断当前迭代次数是否达到设定的最大迭代次数,如果是,则输出全局最优参数,否则继续迭代。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,麻雀种群为麻雀种群的适应度函数为
其中,d表示待优化问题的维数,n表示麻雀种群的数量。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发现者的位置更新公式为其中,表示在第t带中第i个个体的第j维位置,t代表迭代次数,是一个标准的正态分布的随机数,代表为1*dim矩阵,dim是维度值,和分别是预警者和预警阈值,当<时,觅食区域安全,可以较大氛围觅食,当时,觅食区域安全,可以较大氛围觅食,当时,觅食区域安全,可以较大氛围觅食,当时,觅食区域不安全,发现者需飞去安全区域;i为第i个麻雀的位置信息,i由1增加到7,i最小为1,最大为7,N为30,证明中不等于,;因此,改进的发现者表达式收敛。5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢静如,常琳,蒋华涛,仲雪君,
申请(专利权)人:斯润天朗北京科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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