基于混合粒子群算法优化橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统

来源：机床与液压杂志2022年第16期北京时间：

作者：周冬冬，陈明霞，赵金迪

单位：桂林理工大学机械与控制工程学院；桂林理工大学机械与控制工程学院；桂林理工大学机械与控制工程学院

摘要：为提高橡胶挤出机Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度，更好地实现智能整定参数与橡胶挤出机温度最优控制，采用混合粒子群(HPSO)算法优化Smith-模糊PID控制系统，完成对温度控制系统PID参数基准值的自动寻优。借助MATLAB软件辨识挤出机温控系统数学模型，搭建Smith-模糊PID温度控制系统。为避免粒子群(PSO)算法陷入局部最优，在PSO算法的基础上将社会因子分解为局部社会因子和全局社会因子，设计出HPSO算法对PID参数进行寻优；将HPSO算法优化系统前后的控制效果进行对比。结果表明：采用HPSO算法优化Smith-模糊PID温度控制系统的控制精度更高、抗干扰性能更强，温度控制精度在±（1~1.5） ℃〖BFQ〗以内，并且接近±1 ℃，完全满足橡胶挤出生产过程中对料筒温度控制的指标要求，可以在一定程度上提升温控系统的控制精度以及挤出机械的智能化水平。

关键词：橡胶挤出机;温度控制系统;模糊PID控制;Smith预估;混合粒子群算法

基金资助：国家自然科学基金地区科学基金项目（61863009）