基于一种改进遗传算法的PID参数优化仿真

【摘要】：针对现有PID调节器的整定方法和遗传算法优化参数存在的问题 ,提出了一种改进的遗传算法用于PID参数寻优的方案。该算法采用了变群体规模和自动改变交叉概率、变异概率的措施 ,能提高算法的执行效率 ,收敛性较好 ,而且不易陷入局部最优解。本文以过热汽温控制系统为例 ,分别采用了简单遗传算法和改进遗传算法 ,对串级控制系统的PID参数寻优 ,仿真结果表明 ,改进后的遗传算法具有较强的执行效率和很好寻优效果。并且该文提出的算法和策略也可用于其他的优化问题中 ,具有一般性。

【作者单位】：华北电力大学华北电力大学华北电力大学华北电力大学
【分类号】：TP273.4

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	【引证文献】
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前1条

1	牛培峰;郭兴华;王磊;任娟;;火电厂汽包锅炉汽温控制的研究进展与发展趋势[J];燕山大学学报;2008年04期

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前2条

1	冯晓露;智能控制在电厂主蒸汽温度控制系统中的应用研究[D];浙江大学;2006年
2	杨剑峰;蚁群算法及其应用研究[D];浙江大学;2007年

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前3条

1	徐玲;基于免疫PID轮胎硫化相关参数的优化控制[D];江南大学;2005年
2	来长胜;基于遗传算法—模糊技术的火电厂主汽温控制系统的研究[D];太原理工大学;2007年
3	郭兴华;模糊神经网络控制在锅炉汽温系统中的应用研究[D];燕山大学;2009年

	【参考文献】
	【参考文献】

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前2条

1	刘娜,韩璞,甄成刚;基于遗传算法的PID参数寻优[J];计算机仿真;2002年02期
2	李萌,沈炯;基于自适应遗传算法的过热汽温PID参数优化控制仿真研究[J];中国电机工程学报;2002年08期

	【共引文献】
	【共引文献】

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前10条

1	白冬梅,吕丽霞;专家整定PID控制系统[J];兵工自动化;2004年04期
2	宋洪法,靳其兵,赵梅;基于改进遗传算法的PID参数整定策略[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年02期
3	濮强国;控制系统的计算机仿真和寻优[J];成都电子机械高等专科学校学报;2003年04期
4	曾蓉;自动控制系统参数的寻优[J];重庆电力高等专科学校学报;1999年02期
5	曾蓉;;自动控制系统的数字仿真[J];重庆电力高等专科学校学报;2001年03期
6	向贤兵;;基于MATLAB的PID参数寻优[J];重庆电力高等专科学校学报;2002年01期
7	曾蓉;;基于MATLAB的PID参数优化方法的比较[J];重庆电力高等专科学校学报;2003年01期
8	程蓓;采用信号校正的高加水位控制系统[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年02期
9	阎晓霞;一种PID参数优化算法[J];电力学报;1997年03期
10	时乐;赵文杰;刘芳;范晗东;;遗传算法在热工对象辨识中的应用[J];电力科学与工程;2009年04期

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前8条

1	金玫;林峰;姜同敏;;基于遗传算法的Fuzzy+PID混合控制律设计[A];2004年工业设计国际会议论文集[C];2004年
2	纪友芳;王平;蔡吉刚;;智能化参数整定方法研究及应用[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3	焦力兴;韦根原;刘志宾;;基于遗传算法对PID参数寻优的设计研究与仿真[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4	焦力兴;韦根原;刘志宾;;基于遗传算法对PID参数寻优的设计研究与仿真[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
5	金玫;林峰;姜同敏;;基于遗传算法的Fuzzy+PID混合控制律设计[A];Proceedings of the 2004 International Conference on Industrial Design[C];2004年
6	;The Design of an Immune Control System for Thermal Processes and Its Stability Analysis[A];Proceedings of 2008 International Conference on Modelling, Identification and Control[C];2008年
7	魏乐;房方;;单元制发电机组主蒸汽温度的负荷调度控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8	;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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前10条

1	王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2	向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年
3	李海亮;地震计传递函数精确测定研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
4	王国辉;空间相机胶片传输控制系统研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
5	罗毅;火电机组热工控制系统的优化整定及其应用[D];中国电力科学研究院;2001年
6	周黎辉;神经网络在过程辨识与控制中的应用研究[D];华北电力大学（河北）;2004年
7	郭鹏;Hopfield神经网络及其在电厂中的应用研究[D];华北电力大学（河北）;2004年
8	薛亚丽;热力过程多变量控制系统的优化设计[D];清华大学;2005年
9	陈亮;循环流化床锅炉建模及其智能控制系统的研究[D];浙江大学;2005年
10	冯晓露;智能控制在电厂主蒸汽温度控制系统中的应用研究[D];浙江大学;2006年

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前10条

1	傅南红;基于IPC的凸轮轴数控磨削仿真与控制技术研究[D];大连理工大学;2000年
2	何俊杰;船舶航向智能模糊控制系统及其仿真[D];大连理工大学;2000年
3	李华东;实时仿真系统的开发及其在分散控制系统中的应用[D];华北电力大学;2000年
4	林立志;基于Windows的控制软件包的研究与开发[D];华北电力大学;2000年
5	肖勇;模糊控制理论在滞后系统中的应用[D];广西师范大学;2000年
6	郭爽;循环流化床锅炉床温的控制模型及模糊控制系统的研究[D];华北电力大学;2001年
7	梁秀满;直流炉主汽温对象特性及控制策略的研究[D];华北电力大学;2001年
8	朱燕飞;单元机组负荷/汽压对象的神经网络解耦控制系统研究[D];华北电力大学;2002年
9	张德珍;协调控制系统的动态数学模型及其智能算法研究[D];华北电力大学;2002年
10	弓海霞;全自动液压校直机校直理论及其液压系统仿真的研究[D];哈尔滨工程大学;2001年

	【同被引文献】
	【同被引文献】

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前10条

1	庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2	涂象初;;Fuzzy PID控制[J];北京工业大学学报;1986年02期
3	张素兵,刘泽民;基于蚂蚁算法的分级QoS路由调度方法[J];北京邮电大学学报;2000年04期
4	刘科,许洪华,胡德双;一种改进的过热汽温模糊控制及仿真[J];承德石油高等专科学校学报;2004年02期
5	胡晓倩,张莲,杨菁;过热汽温自动控制系统的状态观测器设计与反馈极点配置[J];重庆工学院学报;2003年01期
6	何莉,李山,廖仕利;一种智能PID型控制器的研究[J];重庆工学院学报;2005年05期
7	恒庆海,鲁婧,恒庆珠,王先来,贺家李;参数及延迟摄动过热汽温系统鲁棒控制器的设计[J];电工技术学报;2001年01期
8	金耀初，诸静，蒋静坪;神经网络自学习模糊控制及其应用[J];电工技术学报;1994年04期
9	徐文尚,姜梅香,王晓明,徐文长,王艳萍;基于CAN BUS的分布式橡胶等效硫化计算机控制系统设计[J];电工技术杂志;2001年04期
10	陈小平,姚嶷,于盛林;基于遗传算法的模糊逻辑控制研究进展[J];电机与控制学报;1999年02期

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前1条

1	李阳春;自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[D];浙江大学;2001年

中国硕士学位论文全文数据库

前3条

1	毕云峰;遗传算法在最优模糊控制器设计中的应用研究[D];四川大学;2001年
2	董玲娇;基于遗传算法的智能控制器设计方法研究[D];郑州大学;2004年
3	吴瑞;基于遗传算法的模糊神经网络控制器的优化以及MATLAB与VC数据交换的研究[D];西安理工大学;2007年

	【二级引证文献】
	【二级引证文献】

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前10条

1	白士红;唐辉辉;;蚁群算法在故障诊断中的应用[J];中国工程机械学报;2010年04期
2	许琴琴;;一种组合飞行器冲突解脱算法[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年04期
3	王更生;俞云新;蔡求元;尹慧;;基于DACS3的改进蚁群算法求解TSP问题[J];华东交通大学学报;2010年02期
4	方涛;刘俊勇;李宏亮;李杨;李勇;杨旭昕;;电力系统负荷恢复控制协调优化策略[J];电力系统保护与控制;2010年16期
5	吴伟斌;李礼夫;洪添胜;罗彩茹;刘伟杰;;两用燃料发动机点火提前角多目标蚁群遗传算法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2010年06期
6	周思杭;刘振宇;谭建荣;;基于尺寸变动度的装配序列偏差传递模型及质量评价方法[J];机械工程学报;2011年02期
7	张铁男;曹洪亮;唐书林;杨贵彬;;基于知识地图和蚁群算法的知识识别模型研究[J];科学学研究;2010年08期
8	陈芳;夏炜;;浮标布阵航路规划算法仿真研究[J];计算机仿真;2011年12期
9	李彦苍;赵丽娜;;离散变量结构优化方法研究现状及趋势[J];河北工程大学学报(自然科学版);2011年04期
10	张思亮;葛洪伟;;求解车辆路径问题的一种混合方法[J];计算机工程与应用;2012年08期

中国重要会议论文全文数据库

前1条

1	张建华;张芬芳;侯国莲;张金芳;;随机分布控制理论在过热蒸汽温度系统中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库

前4条

1	曹洪亮;国防科技情报知识管理体系研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2	宋岩;基于多Agent和本体的散杂货港口集团船舶调度系统研究[D];北京交通大学;2011年
3	徐斌;基于Agent的集装箱码头实时调度系统的研究[D];大连理工大学;2010年
4	李倩;客运专线动态可视工程施工管理信息系统关键技术研究[D];中南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2	韩艳;基于支持向量机的发酵过程建模研究[D];大连理工大学;2010年
3	徐成华;锅炉主蒸汽温度多模型预测函数控制应用研究[D];大连理工大学;2010年
4	林其岳;螺旋钻采煤机钻具的参数研究及优化[D];辽宁工程技术大学;2009年
5	刘佳旭;基于蚂蚁算法的副本选择策略研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6	李小秀;应急通信监控系统中移动代理运行机制研究[D];沈阳理工大学;2010年
7	张苗苗;智能型医用充气式保温毯的结构设计及试验研究[D];桂林电子科技大学;2010年
8	张广举;基于膝关节角度的助行功能性电刺激模糊控制研究[D];天津大学;2010年
9	段方红;基于工业以太网的轮胎硫化过程控制研究[D];中南大学;2007年
10	赵红玉;人工免疫在生物发酵过程温度控制中的应用研究[D];河北工业大学;2007年

	【二级参考文献】
	【二级参考文献】

中国期刊全文数据库

前5条

1	王京,赵媛媛;一种改进的遗传算法用于PI控制器的参数寻优[J];北京科技大学学报;2000年01期
2	曹一家,程时杰;进化算法在工程应用中的若干实用技术[J];电力系统自动化;2001年01期
3	刘镇,姜学智,李东海;PID 控制器参数整定方法综述[J];电力系统自动化;1997年08期
4	刘乐星,毛宗源;水轮机的 GA-PID 控制器研究[J];电力系统自动化;1997年12期
5	韩璞;张丽静;;热工过程控制系统参数优化方法的研究[J];华北电力学院学报;1993年01期

	【相似文献】
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前10条

1	黄玉开;唐秋华;梁燕丽;;基于遗传算法的混装线平衡与排序研究[J];机电工程技术;2011年05期
2	秦广乐;王道明;陈小辉;;基于改进遗传算法的盘式制动器的优化设计[J];组合机床与自动化加工技术;2011年07期
3	林维;周丽莎;;基于改进遗传算法的数控加工中心机床工艺路线优化[J];机械设计与制造;2011年07期
4	范小勤;汪小红;;求解多峰值问题的改进混合遗传算法[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2011年04期
5	毛君;郝志勇;;基于改进遗传算法的刨头多目标优化设计[J];微计算机信息;2011年08期
6	魏锋涛;宋俐;李言;;最小偏差法在机械多目标优化设计中的应用[J];工程图学学报;2011年03期
7	邱国庆;解文彬;徐勋利;廖伟;王多点;;运输任务分配与路径选择的组合优化模型[J];计算机工程;2011年18期
8	马登武;张勇亮;郭小威;吕晓峰;;基于遗传算法的飞机定检离位工作流程优化[J];计算机与现代化;2011年08期
9	沈继忱;宋刚;彭猛;;锅炉过热蒸汽温度系统的串级自抗扰控制[J];黑龙江电力;2011年04期
10	靳莹瑞;陈玉国;;基于DCS的双容水箱液位串级控制[J];中原工学院学报;2011年02期

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前10条

1	曾苏康;;基于改进遗传算法的配电网故障恢复重构[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
2	任燕翔;董毅;丛滋庆;王会一;;改进遗传算法在城市土地空间利用最大化中的应用[A];工程设计与计算机技术：第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年
3	江国和;李涛涛;邵文政;;基于伪并行改进遗传算法的冲击隔离系统优化设计[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
4	于啸;苏中滨;沈维政;;基于改进遗传算法的大型农场种植计划优化系统研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
5	楼杨;刘宁;武清玺;;基于实数编码的改进遗传算法在结构可靠度中的应用研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
6	周和平;陈亮;;改进遗传算法在求解随机需求VRP问题中的应用[A];中国运筹学会第十届学术交流会论文集[C];2010年
7	覃和仁;关琳;;求解无线网络基站选址问题的一种改进遗传算法[A];2003’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2003年
8	游雪肖;赵大方;;模式算法研究[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
9	燕京华;杨建华;;县域农村电网规划与改造优化方法研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
10	赖梅;熊丽荣;;基于改进遗传算法的乘务交路优化问题研究[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年

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前10条

1	蔡磊;唐奉倾力打造丝网强镇[N];衡水日报;2006年
2	;日本人不再“豪华消费”[N];新华每日电讯;2008年
3	河北农业大学山区研究所谷子林（研究员）;放养鸡小区规模不是越大越好[N];河北科技报;2006年
4	曲水生;靠项目强筋壮骨全力打造特色工业镇[N];衡水日报;2006年
5	袁喜忠高军;菏泽：市场博弈激烈,小麦跨区采购增加[N];粮油市场报;2007年
6	本报整理;王连洲：修订基金法须以保护投资者为原则[N];上海证券报;2008年
7	本报通讯员张占军刘玉昌本报记者张贺伟周军宇;宁静务实强基础[N];廊坊日报;2006年
8	金元期货冯伟民;农产品市场进入脆弱平衡期[N];证券时报;2008年
9	本报通讯员刘志刚闫冬立;活力东光[N];河北经济日报;2006年
10	通讯员红涛孙亚安王炳彦;打造“财富固安速度固安和谐固安”[N];廊坊日报;2006年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	黄从智;网络化串级控制系统的建模、分析与控制[D];华北电力大学（北京）;2010年
2	湛红晖;非线性工时多工艺路线条件下作业车间调度问题研究[D];华中科技大学;2010年
3	但正刚;基于多代理的两阶段实时车辆调度系统研究[D];清华大学;2008年
4	林志祥;混凝土大坝温度应力数值仿真分析关键技术研究[D];河海大学;2005年
5	南海鹏;基于PCC的智能控制水轮机调节系统研究[D];西安理工大学;2003年
6	徐征;开放式磁感应成像技术基础研究[D];重庆大学;2008年
7	唐然;城镇污水处理工艺优选决策模型研究[D];重庆大学;2008年
8	李江;高层建筑结构振动半主动控制系统研究[D];天津大学;2003年
9	李洁;基于自然计算的模糊聚类新算法研究[D];西安电子科技大学;2004年
10	孙思扬;基于改进遗传算法的小型化宽带微带天线设计[D];北京邮电大学;2011年

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前10条

1	陶思南;一种改进遗传算法及其在车间作业调度中的应用[D];重庆大学;2010年
2	李玮;关于旅行商问题的改进遗传算法[D];重庆大学;2004年
3	江金龙;改进遗传算法及其在波束形成中的应用[D];河海大学;2005年
4	张世华;遗传算法在热工过程辨识与控制中的应用研究[D];东南大学;2004年
5	赵钟荣;基于改进遗传算法的集装箱装载优化方法研究[D];上海交通大学;2010年
6	黄豪;基于改进遗传算法的切削参数优化[D];华中科技大学;2009年
7	王茂林;改进遗传算法及其在PID控制器参数优化中的应用[D];吉林大学;2011年
8	冷婷婷;城市天然气输配系统的优化设计[D];重庆大学;2004年
9	王娜;求解TSP的改进遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
10	赵加江;基于改进遗传算法的自动组卷研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

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