四种先进PID控制方法及性能比较

作者：李杰; 齐晓慧; 韩帅涛

来源：计算技术与自动化, 2012, (03): 19-24.

• 自适应PID
• 模糊控制
• Vague集相似度量推理
• 遗传算法
• 性能比较 self-adaptive PID
• fuzzy control
• measures of similarity reasoning using vague sets
• genetic algorithm
• comparison of performance

针对常规PID参数固定,使得应用范围受到限制的问题,研究四种先进PID控制方法。在常规PID基础上,分别引入模糊技术、Vague技术以及遗传算法,提出Fuzzy-PID、Vague-PID、GA-Fuzzy-PID、GA-Vague-PID控制方法并对其控制性能进行比较。在介绍常规PID的基础上,引入智能技术,在线实时调整PID的三个参数,即自适应PID。利用模糊控制对被控对象模型精度要求不高且鲁棒性高、解耦性强的优点,构成Fuzzy-PID;基于Vague集相似度量的近似推理更符合实际,易于得到控制量,便于工程实践,构成Vague-PID;利用遗传算法(Genetic Algorithms,简写成GA)实现对模糊控制规则的整定,构成GA-Fuzzy-PID、GA-Vague-PID。给出上述四种自适应PID设计方法,并从理论上进行分析比较,指出各自优缺点。仿真结果表明:上述自适应PID较常规PID上升时间短、响应速度快;引入GA整定后的GA-Fuzzy-PID、GA-Vague-PID分别比未引入GA的Fuzzy-PID、Vague-PID上升时间短、响应速度快。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学