[发明专利]遗传算法修正蚁群算法优化的PID控制器及其应用

摘要

本发明提供的一种遗传算法修正蚁群算法优化的PID控制器，所述遗传修正蚁群算法的优化方法包括以下步骤：将种群初始化，确定种群的规模为m以及最大迭代循环次数NCmax；规定种群的m个蚂蚁从不同的地点开始行走；建立禁忌表格，填充初始的出发地点；使每个蚂蚁根据概率转移状态公式进行搜索路径；使用式(1)完成信息素的更新，通过使用式(2)将信息素通过遗传算法修正；使用式(3)评价每次蚂蚁搜索路径后的效果，选出最佳的行进路径；若达到最大迭代次数，输出优化的PID参数，若未达到最大迭代次数，则返回使每个蚂蚁根据概率转移状态公式进行搜索路径步骤。通过将遗传算法嵌入蚁群算法，改善了PID控制器的控制性能，提高了控制的精确度。

主权项

1.一种遗传算法修正蚁群算法优化的PID控制器，其特征在于，所述遗传修正蚁群算法的优化方法包括以下步骤：将种群初始化，确定所述种群的规模m，以及所述种群的最大迭代循环次数NCmax；规定所述种群的m个蚂蚁从不同的地点开始行走；建立禁忌表格，填充初始的出发地点；使每个蚂蚁根据概率转移状态公式进行搜索路径；使用式(1)完成信息素的更新，通过使用式(2)将所述信息素通过遗传算法修正；τij(t+1)＝(1‑ρ)τij(t)+△τij(t)…………………式(1)式中：ρ‑‑这条路径上的信息素挥发程度；△τij(t)‑‑t次迭代后路径(i,j)上新增加的信息素；‑‑t次跌代时编号为k的蚂蚁在这条路径上走过并遗留下的信息素；τs＝τ+τG…………………………………式(2)式中：τs‑‑修正后的信息素；τ‑‑原有的信息素；τG‑‑使用遗传算法变异出来的信息素；使用式(3)评价每次蚂蚁搜索路径后的效果，选出最佳的行进路径；若达到所述最大迭代次数，输出优化的PID参数，若未达到所述最大迭代次数，则返回所述使每个蚂蚁根据概率转移状态公式进行搜索路径步骤。