基于感知模糊自适应蚁群算法的非线性PID控制

来源：计算机测量与控制杂志2016年第11期北京时间：

作者：唐胜景,陈天悦,李震,刘真畅,郭杰

单位：北京理工大学 宇航学院

摘要：随着系统复杂度的提高和对象不确定性因素的增加,为克服线性PID动态性能和稳态性能差的缺陷,分析了非线性PID控制器各控制参数对误差的理想变化过程,构造非线性PID控制器。由于增益参数大量增加,传统参数优化方法不再适用,在分析蚁群算法的基础上,提出了基于感知自适应蚁群算法,并加入模糊自适应信息素更新机制,用于优化非线性PID控制器的设计方法。通过仿真实验将该控制器与基于蚁群算法的非线性PID控制器和基于蚁群算法、Z-N法的PID控制器进行对比,并对控制性能和收敛性能进行了分析,结果表明该算法有效克服了传统蚁群算法收敛速度较慢、容易陷入局部最优而停滞的缺陷,该控制器具有更好的动态性能和稳态性能。

关键词：基于感知模糊自适应蚁群算法的非线性PID控制设计

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）