基于粒子群算法的鲁棒控制优化方法

摘要

本发明提出一种基于粒子群算法的鲁棒控制优化方法，包括：步骤1、确定被控对象的加权函数W₁、W₂、W₃；步骤2、将加权函数中K₁和ω_c作为粒子群中各粒子的参数，通过粒子群算法优化K₁和ω_c，并输出H_∞控制器。本发明通过在鲁棒控制方法中引入粒子群算法，优化被控对象加权函数的参数，不仅提高了加权函数的参数优化精确度，得出的鲁棒H_∞控制器可使被控对象的性能在约束范围内达到最优，应用范围更广泛，设计简单、使用更灵活；本发明在鲁棒控制方法中引入粒子群算法，还解决了现有技术鲁棒H_∞控制器中加权函数的选择凭借专家经验的劣势，使得无经验的学者亦能轻松合理地构造出加权函数，并得出最优鲁棒H_∞控制器。

主权项

一种基于粒子群算法的鲁棒控制优化方法，其特征在于：该方法包括：步骤1、确定被控对象的加权函数W₁、W₂、W₃，其传递函数表达式如下：$W_1=\frac{K_1}{\frac{K_1}{{\omega }_c}s+1}$$W_2=\frac{\sqrt{2}}{u_{\max }}$$W_3=\frac{1}{{5\omega }_C}s+\frac{1}{10}$式中，W₁为对灵敏度函数S的加权函数，W₂为对控制量u的加权函数，W₃为对补灵敏度函数T的加权函数，K₁为被控对象期望的低频增益，ω_c为被控对象期望的剪切频率，s为拉普拉斯算子，u_max为控制量u的上限值；步骤2、将加权函数中K₁和ω_c作为粒子群中各粒子的参数，通过粒子群算法优化K₁和ω_c，并输出H_∞控制器。