[發明專利]采用單值中智余弦相似度量和遺傳算法的PID參數整定方法

在審

• 申請號: 201910058568.1
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109557811A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 葉軍;張蘇敏;崔文華;盧雪萍
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42;G05B13/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了采用單值中智余弦相似度量和遺傳算法的PID參數整定方法，包括單值中智余弦相似度量和遺傳算法兩個部分，其中單值中智余弦相似度量包括：選定三角形和梯形隸屬函數用于中智化過程，選定六種瞬態特性的隸屬函數作為特性集C＝{C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆}，可以根據實際應用對象確定單值中智集中的T_i，I_i和F_i(i＝1,2，...，6)隸屬函數的類型及其范圍值，遺傳算法的步驟包括：隨機生成N個K_p，K_i和K_d值的解集作為初始種群，通過選擇、交叉、變異尋找最優K_p，K_i和K_d值，以達到適值函數的最小值(min f)。本發明通過設計實例對所提出的整定方法進行了設計驗證，仿真結果表明了所提出的PID參數整定方法的有效性和方便性。

技術領域

本發明涉及工業自動化控制技術領域，特別涉及采用單值中智余弦相似度量和遺傳算法的PID參數整定方法。

背景技術

PID控制是過程控制中廣泛應用的一種控制。按偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)、微分(Derivative)控制,簡稱PID控制。由于PID控制器有著結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便等優點，已成為了工業控制的主要控制技術之一。在PID控制器投入應用之前都需要進行PID參數整定以獲得PID整定參數，所述PID控制器利用所述PID整定參數控制所述被控對象運行。

現有技術中進行PID參數整定的方法通常是利用繼電器法獲得被控對象的數學模型，然后利用Ziegler-Nichols或極點配置等方法來整定PID參數，獲得所述PID整定參數，現有的PID參數整定方法操作不便，并且其整定效果不理想。

發明內容

發明的目的在于提供采用單值中智余弦相似度量和遺傳算法的PID參數整定方法，通過設計實例對所提出的整定方法進行了設計驗證，仿真結果表明了所提出的PID參數整定方法的有效性和方便性，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

采用單值中智余弦相似度量和遺傳算法的PID參數整定方法，包括單值中智余弦相似度量和遺傳算法兩個部分，其中單值中智余弦相似度量包括如下步驟：

S1：建立單值中智隸屬函數