基于多目标粒子群算法的非线性系统PID控制器设计

摘要

PID控制器自产生以来,一直是工业生产过程中应用最广泛、最成熟的控制器.随着控制品质的要求越来越高,本文综合考虑系统的准确性、稳定性、快速性等多个性能指标,基于Pareto最优排序的多目标粒子群算法, 给出一个适用于一类非线性系统的PID控制器设计方法.采用经典的非线性倒立摆系统作为PID被控对象进行仿真,将超调量和调节时间两个目标作为多目标粒子群算法的适应度函数进行控制参数寻优,求出一组Pareto最优控制参数,通过跟踪控制得到精确稳定的控制效果.