自適應(yīng)遺傳ＰＩＤ算法在壓縮機(jī)防喘振的研究

2012年03月07日14:13:34 本網(wǎng)站我要評論(2)字號(hào)：T | T | T

關(guān)鍵字：

陳懷忠，姜　磊
浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江紹興

摘　　　要：針對離心壓縮機(jī)防喘振控制原有調(diào)節(jié)過程能量浪費(fèi)嚴(yán)重，傳統(tǒng)的ＰＩＤ控制難以獲得滿意的效果的問題，提出一種新的基于遺傳算法的自適應(yīng)ＰＩＤ控制算法。利用遺傳算法可快速全局尋優(yōu)的特點(diǎn)，通過對ＰＩＤ控制參數(shù)的遺傳算法優(yōu)化，將性能指標(biāo)構(gòu)成相應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)，采用自適應(yīng)變異概率，反復(fù)進(jìn)行遺傳操作以獲得控制器的較佳整定參數(shù)。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)ＰＩＤ整定結(jié)果相比較，該方法提高了參數(shù)的優(yōu)化性能，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)一步提高，
可以取得較好的控制效果。

關(guān)　鍵　詞：ＰＩＤ；遺傳算法；自適應(yīng)控制；優(yōu)化

１　引　言
對于在運(yùn)行過程中的離心壓縮機(jī)，如果其吸入量降低到一定值，輸出管線中氣體壓力高于壓縮機(jī)出口壓力，壓縮比下降，被壓縮了的氣體就會(huì)倒流入壓縮機(jī)，其出口壓力和吸入流量產(chǎn)生低頻率、周期性、大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致喘振的發(fā)生，壓縮機(jī)產(chǎn)生軸位移，能使壓縮機(jī)遭到嚴(yán)重破壞［１］。傳統(tǒng)ＰＩＤ控制技術(shù)在防喘振控制中取得了一些經(jīng)濟(jì)效果，但ＰＩＤ控制參數(shù)復(fù)雜繁瑣、用經(jīng)驗(yàn)規(guī)則往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力和不確定性，不能滿足控制要求。遺傳算法（ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＧＡ）為ＰＩＤ參數(shù)的優(yōu)化整定提供了新的途徑。利用遺傳算法通過對防喘控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)數(shù)編碼、選擇、交叉、構(gòu)造適當(dāng)?shù)倪m應(yīng)度函數(shù)和自適應(yīng)變異概率達(dá)到對ＰＩＤ參數(shù)的優(yōu)化，仿真結(jié)果表明該方法可有效提高系統(tǒng)的控制性能。

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