基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法

摘要

本发明公开了一种基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法。用于实现不同类型控制系统的控制器自动优化设计。本发明提供的控制器优化设计方法首先根据不同类型的控制系统确定具体的控制策略，选择合适的控制环节组成控制器的具体结构，并根据现场条件和用户需求选择需要的性能指标作为适应度函数，然后运用智能优化算法对控制器的参数在设定的范围内进行全局搜索，得到最优解，完成控制器的自动优化设计。本发明设计的控制器结构更加丰富、参数范围更大，在控制性能方面超越了传统的PID控制器，能够实现对被控对象更为精确有效地控制。本发明提供的控制器自动优化设计方法具有很强的通用性和有效性，体现了明显的优越性。

主权项

一种基于“库”思想和智能优化算法的控制器自动设计方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、构建环节库将控制器结构组成可能需要的一些典型控制环节或者其他自定义的控制环节构建成库，作为控制器组成的基本元素，各控制环节的数学模型采用传递函数的形式表示，且每个控制环节至少具有一个待优化的控制参数；步骤2、构建性能指标库性能指标库包括多个用于评价控制器性能的指标；步骤3、构建优化算法库优化算法库包含多种不同的智能优化算法；步骤4、搭建控制系统，运行优化算法，实现控制器的设计根据被控对象的特性，选择合适的控制策略；针对选定的控制策略，选择环节库中的环节，将其传递函数按照控制策略的结构形式进行取和或者取乘法的操作；根据各环节传递函数解析得到控制器数学模型；从性能指标库中选定指标作为控制器各环节控制参数优化的适应度函数，从优化算法库中选定优化算法来寻找控制参数的最优解，实现自动控制器的设计。