[发明专利]一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法

权利要求书

1.一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、数据初始化：置迭代周期，设迭代次数K＝1，Tabu表置空，任选点X，初设邻域范围为S_K；

步骤2、在当前状态点X的邻域S(X，S_K)内随机产生初始状态Y_j；

步骤3、将状态点Y_j作为PID参数，针对发电机励磁系统进行仿真，计算电压性能指标f(Y_j)；

步骤4、判断Y_j是否属于Tabu表，若Y_j不属于Tabu表则进入步骤5；若Y_j属于Tabu表，则判断Y_j是否满足释放条件，若满足释放条件则进入步骤5，否则进入步骤2；

步骤5、计算n个状态点，取n个状态点的适应度最小值记为f(Y)；

步骤6、将f(Y)与当前适应度最优值f_opt进行比较：

若f(Y)<f_opt，则令最优解X_opt＝Y，f_opt＝f(Y)；

若f(Y)>f_opt，则直接进入步骤7；

步骤7、若超过迭代周期且目标函数无改善，则迭代终止且X_opt为最优解，否则将迭代次数加1后进入步骤2。

2.根据权利要求1所述的一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，步骤3中，按适应度函数计算电压性能指标，其中，适应度函数f为：

f=ω(σ+Σi=1n|ei|)+(1-ω)(ts+tr)]]>

式中，t_s为电压调整时间，t_r为电压上升时间，ω为权重系数且ω∈[0，1]，σ为电压的超调量，e_i为电压输出误差。

3.根据权利要求1所述的一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，根据优化的不同阶段对搜索目标的要求，动态调整邻域范围，方法如下：

R=1c*Δd*f]]>

式中，R为邻域半径，c是邻域半径调节的参数，Δd是个体变量的上下界之差，f是当前适应度值。

4.根据权利要求1所述的一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，设定Tabu表禁止条件：步长和此步长对应的状态点坐标，同时满足上述两个条件的移动被禁止。

5.根据权利要求1所述的一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，将PID控制器的比例系数K_P、积分系数K_i以及微分系数K_d以二进制编码，再组合成一个二进制码串，构成Tabu算法的初始解。

6.根据权利要求5所述的一种优化同步发电机励磁系统PID参数的方法，其特征在于，采用ZN法整定得到PID初始参数，在PID初始参数的基础上向两边拓展，从而得到Tabu算法的搜索范围。