基于粒子群優(yōu)化算法的船舶航向PID控制.pdf

1、本論文通過對PID控制、粒子群優(yōu)化算法、船舶運動數(shù)學(xué)模型的研究,將其進行有機的結(jié)合運用于船舶航向控制。
　　 通過對粒子群優(yōu)化算法原理的分析,本文提出了一種搜索空間自適應(yīng)的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法。該算法對不同等級的粒子適應(yīng)值采取不同的慣性權(quán)重,并隨著算法的迭代不斷地縮小粒子群的搜索空間,同時選擇當前代的較優(yōu)部分粒子直接進入下一代,其他粒子通過在縮小的搜索空間內(nèi)隨機生成。通過對一系列標準函數(shù)的測試證明了本文提出的粒子群優(yōu)化算法提高了

2、算法的收斂速度及收斂精度。
　　 將改進的粒子群優(yōu)化算法運用于PID控制設(shè)計,使用改進的粒子群優(yōu)化算法離線整定PID控制器的三個參數(shù),并以小車倒立擺模型為例進行仿真對比實驗,通過仿真對比實驗證明了基于改進的粒子群優(yōu)化算法的小車倒立擺PID控制穩(wěn)定時間更短,其控制性能也更穩(wěn)定。
　　 最后將提出的粒子群優(yōu)化算法運用于船舶航向PID控制中,使用改進的粒子群優(yōu)化算法離線整定船舶航向PID控制器的三個參數(shù),并與使用遺傳算法進行參