[发明专利]基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法

摘要

本发明请求保护一种基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法，涉及到使用克隆免疫算法对粒子群算法的改进。PID控制是，过程控制中应用最广泛的控制方法，其关键在于PID参数的优化。在本发明中，首先使用克隆选择算法对粒子群算法进行优化：在粒子群算法的基础上加了克隆免疫操作，当粒子群算法陷入局部最优解时，对外部最优解集中的粒子进行克隆复制、克隆变异和克隆选择操作，提高粒子的多样性，帮助算法跳出局部最优解，避免早熟收敛，提高解的精度。该方法与单独使用粒子群算法相比，能有效解决粒子群算法整定PID控制参数时出现的局部最优现象。

主权项

1.一种基于克隆免疫粒子群算法的多电机协同控制PID参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、首先估算出多电机协同控制PID三个参数Kp、Ki、Kd的取值范围，Kp、Ki、Kd分别表示比例常数、积分时间常数、微分时间常数，在取值范围内采用随机生成的方式，采用粒子群算法在可行解空间搜索随机初始化粒子群位置、速度、历史最优值和全局最优值；2)、根据公式计算每个式子的适应度值，并根据适应度值更新历史最优值和全局最优值以及外部最优解集；3)、判断改进的粒子群算法是否陷入局部最优，改进的粒子群算法改进在：在粒子群算法的基础上加了克隆免疫操作，当粒子群算法陷入局部最优解时，对外部最优解集中的粒子进行克隆复制、克隆变异和克隆选择操作，如果没有，更新粒子速度和位置；否则转入式(1)；4)、判断是否满足结束条件，满足则输出最优解到最优解集中，结束；否则转步骤2)；5)、对最优解集中的粒子进行克隆免疫操作。