中国农村水利水电
中國農村水利水電
중국농촌수이수전
CHINA RURAL WATER AND HYDROPOWER
2013年
11期
96-101,105
,共7页
曹春建%张德虎%刘莹莹%杨晓春%胡飞
曹春建%張德虎%劉瑩瑩%楊曉春%鬍飛
조춘건%장덕호%류형형%양효춘%호비
轮机调节系统%分数阶PIλDμ控制器%改进Oustaloup滤波算法%粒子群优化算法%Tent映射%变尺度
輪機調節繫統%分數階PIλDμ控製器%改進Oustaloup濾波算法%粒子群優化算法%Tent映射%變呎度
륜궤조절계통%분수계PIλDμ공제기%개진Oustaloup려파산법%입자군우화산법%Tent영사%변척도
hydro-turbine governing system%fractional-order PIλDμ controller%improved Oustloup recursive approximation%particle swarm optimization%Tent map%mutative scale
为提高水轮机调节系统动态调节品质,建立了计入弹性水击效应的水轮机调节系统非线性模型,并据此提出一种基于改进粒子群算法的分数阶PIλDμ (fractional-order PID,FOPID)控制器设计方法.该方法以基于最优参数(b=5.387 8,d=0.752 6)的改进Oustaloup滤波算法构建FOPID控制器,并利用融合有参数自适应调整策略及基于改进Tent映射的变尺度混沌局部搜索的改进粒子群算法(improved adaptive chaos PSO,IACPSO)对FOPID控制器参数进行优化选择.仿真结果表明,与Oustaloup算法及基于推荐参数(b=10,d=9)的改进Oustaloup算法相比,基于最优参数的改进Oustaloup算法对任意阶次的分数阶微分算子均具有更高的逼近精度,更宽的理想拟合频域段;提出的IACPSO算法求解精度高、稳定性好、收敛速度快,经其优化后的FOPID控制器对负荷扰动的抑制能力要明显优于其他FOPID/PID控制器,并对系统参数变化具有较强的鲁棒性.
為提高水輪機調節繫統動態調節品質,建立瞭計入彈性水擊效應的水輪機調節繫統非線性模型,併據此提齣一種基于改進粒子群算法的分數階PIλDμ (fractional-order PID,FOPID)控製器設計方法.該方法以基于最優參數(b=5.387 8,d=0.752 6)的改進Oustaloup濾波算法構建FOPID控製器,併利用融閤有參數自適應調整策略及基于改進Tent映射的變呎度混沌跼部搜索的改進粒子群算法(improved adaptive chaos PSO,IACPSO)對FOPID控製器參數進行優化選擇.倣真結果錶明,與Oustaloup算法及基于推薦參數(b=10,d=9)的改進Oustaloup算法相比,基于最優參數的改進Oustaloup算法對任意階次的分數階微分算子均具有更高的逼近精度,更寬的理想擬閤頻域段;提齣的IACPSO算法求解精度高、穩定性好、收斂速度快,經其優化後的FOPID控製器對負荷擾動的抑製能力要明顯優于其他FOPID/PID控製器,併對繫統參數變化具有較彊的魯棒性.
위제고수륜궤조절계통동태조절품질,건립료계입탄성수격효응적수륜궤조절계통비선성모형,병거차제출일충기우개진입자군산법적분수계PIλDμ (fractional-order PID,FOPID)공제기설계방법.해방법이기우최우삼수(b=5.387 8,d=0.752 6)적개진Oustaloup려파산법구건FOPID공제기,병이용융합유삼수자괄응조정책략급기우개진Tent영사적변척도혼돈국부수색적개진입자군산법(improved adaptive chaos PSO,IACPSO)대FOPID공제기삼수진행우화선택.방진결과표명,여Oustaloup산법급기우추천삼수(b=10,d=9)적개진Oustaloup산법상비,기우최우삼수적개진Oustaloup산법대임의계차적분수계미분산자균구유경고적핍근정도,경관적이상의합빈역단;제출적IACPSO산법구해정도고、은정성호、수렴속도쾌,경기우화후적FOPID공제기대부하우동적억제능력요명현우우기타FOPID/PID공제기,병대계통삼수변화구유교강적로봉성.
