一种基于代理模型的大惯量伺服系统PID参数即时整定方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于代理模型的大惯量伺服系统PID参数即时整定方法，属于自动化控制技术领域，解决了现有技术中预设的PID参数在不同负载时难以适应的问题。整定方法包括：对前一时刻的PID参数进行拉定超立方抽样，获取初代种群；采用差分进化算法对初代种群进行预设次数的迭代优化；在每一次迭代中，对上一次迭代的种群中的个体进行变异，利用预设的Kriging代理模型确定每个变异前的个体和每个变异后的个体对应的预测输出参数，根据预测输出参数的价值从变异前和变异后的个体中选出个体形成当前次迭代的种群；根据个体的预测输出参数的价值，从最后一次迭代获取的种群中选择一个个体作为当前时刻的PID参数。实现了PID参数的即时整定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化控制，尤其涉及一种基于代理模型的大惯量伺服系统pid参数即时整定方法。

技术介绍

1、在大惯量电动伺服控制系统中，负载惯量变化对pid控制器(proportionintegration differentiation controller，pid controller)的控制效果有剧烈的影响，空负载和满负载时的最优pid参数往往差别巨大，所以通常一套固定pid参数值可能难以兼顾各种极端工况。

2、目前，在pid参数整定方面，最常用的方法依然是手工整定，往往依赖于调试工程师的经验；此外还有基于特征参数的z-n(ziegler-nichols)方法，可通过阶跃响应和频率响应的输出特性对pid参数进行整定，由于数学模型往往同实际模型存在误差而效果不尽如人意；其他基于仿真的pid参数整定由于模型误差，以及传感器时间延迟以及计算量大等缺点，也使得很多算法难以应用于工程中。

3、因此，亟需一种快速自动进行pid参数整定的方法。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于代理模型的大惯量伺服系统PID参数即时整定方法，其特征在于，所述整定方法包括：

2.根据权利要求1所述的整定方法，其特征在于，所述预设的Kriging代理模型通过如下步骤得到：

3.根据权利要求2所述的整定方法，其特征在于，在进行N次调试和测量时，使大惯量伺服系统的负载均匀变化。

4.根据权利要求2所述的整定方法，其特征在于，所述Kriging代理模型为：

5.根据权利要求5所述的整定方法，其特征在于，所述对上一次迭代的种群中的每个个体进行变异，包括：

6.根据权利要求1所述的整定方法，其特征在于，所述价值函数为：<...

【技术特征摘要】

1.一种基于代理模型的大惯量伺服系统pid参数即时整定方法，其特征在于，所述整定方法包括：

2.根据权利要求1所述的整定方法，其特征在于，所述预设的kriging代理模型通过如下步骤得到：

3.根据权利要求2所述的整定方法，其特征在于，在进行n次调试和测量时，使大惯量伺服系统的负载均匀变化。

4.根据权利要求2所述的整定方法，其特征在于，所述kriging代理模型为：

5.根据权利要求5所述的整定方法，其特征在于，所述对上一次迭代的种群中的每个个体进行变异，包括：

6.根据权利要求1所述的整定方法，其特征在于，所述价值函数为：

7.根据权利要求6所述的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫浩安，吴樊，李哲峰，王利，崔臣君，徐浩桐，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：