基于數(shù)據(jù)驅動的PID控制器優(yōu)化研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，生產過程越來越大型化、復雜化，工作點的變化范圍大，使得建模越來越困難。數(shù)據(jù)驅動作為一種不需要對象模型，僅需要系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù)就可以完成控制器設計的技術，已成為研究的一個熱點。本文以非線性系統(tǒng)作為研究對象，直接利用系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)，在線的對PID控制器參數(shù)進行優(yōu)化。首先，針對SISO的非線性系統(tǒng)，采用K-NN(K Nearest Neighbor)算法，從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中選出與當前時刻系統(tǒng)狀態(tài)相匹配的數(shù)據(jù)信息，利用線性加權

2、平均方法得到PID參數(shù)值。在此基礎上，依據(jù)給出的優(yōu)化準則函數(shù)，對所得到的參數(shù)值進行優(yōu)化，實現(xiàn)對PID參數(shù)的在線調整，并給出了相關的數(shù)據(jù)庫更新原則，通過對幾個非線性系統(tǒng)的仿真試驗，證實了優(yōu)化算法的有效性。其次，將所提出的方法應用在了過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)中。分別應用Matlab/Signal Constraint工具箱及提出的優(yōu)化算法對不同負荷下的系統(tǒng)控制器進行離線、在線優(yōu)化，將所得到的兩組優(yōu)化值作為PID控制器參數(shù)，對其進行階躍擾動實驗，

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