基于主從交互式螢火蟲(chóng)群優(yōu)化算法的船舶航向分數階PID控制

首頁(yè) > 過(guò)刊瀏覽>2015年第23卷第7期 >2389-2391, 2395

基于主從交互式螢火蟲(chóng)群優(yōu)化算法的船舶航向分數階PID控制
DOI:
                        
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:(集美大學(xué) 航海學(xué)院, 福建 廈門(mén) 361021)
作者簡(jiǎn)介:薛 晗(1982),女,江蘇人,博士, 講師,主要從事智能控制方向的研究 。[FQ)]
通訊作者:
中圖分類(lèi)號:
基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(51109090)；福建省科技計劃重點(diǎn)項目(2012H0030)；福建省高等學(xué)校新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(JA12181)；廈門(mén)市科技計劃高校創(chuàng  )新項目(3502Z20123019)。

A Principal and Subordinate Cooperative Firefly Algorithm for Optimizing Fractional-order PID Controller in Tracking Control of Ship Steering

Author:

Affiliation:

(Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China)

Fund Project:

摘要

圖/表

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摘要:

為了改善船舶航向控制的效果,文章首次運用了分數階PID控制方法,并提出一種新的主從交互式螢火蟲(chóng)優(yōu)化算法,以?xún)?yōu)化控制器參數,使得達到控制性能指標最優(yōu)的目標；根據船舶動(dòng)力學(xué)模型,以船舶實(shí)際參數作實(shí)驗,實(shí)驗結果表明經(jīng)過(guò)FA優(yōu)化的分數階PID控制器,比PSO算法具有更好的控制性能；通過(guò)敏感性分析驗證了算法求出的FOPID參數具有魯棒性,當系統參數大幅度變化時(shí)不需要重新設置；證明了經(jīng)螢火蟲(chóng)算法優(yōu)化的分數階PID控制器能夠更好地滿(mǎn)足船舶航向控制的需求。 

Abstract:

To improve the effect of course control, the Fractional-order Proportional-Integral-Derivative (FOPID) has been introduced to tracking control of ship steering for the first time in this paper, and a principal and subordinate cooperative Firefly Algorithm (FA) has been proposed for optimizing the controller gains and obtaining best performance index. Based of the dynamics mode and practical ship parameters, the results of experiment shows that the FOPID controller optimized by firefly algorithm has better control ability than PSO algorithm. Sensitivity analysis has been carried out to see the robustness of the optimum FOPID gains obtained at nominal, which need not be reset for wide changes in system parameters. It is proved that the FOPID optimized by firefly algorithm can provide better control performance in tracking control of ship steering.

參考文獻

相似文獻

引證文獻

引用本文

薛晗,趙強,馬峰,李麗娜,楊神化.基于主從交互式螢火蟲(chóng)群優(yōu)化算法的船舶航向分數階PID控制計算機測量與控制[J].,2015,23(7):2389-2391, 2395.

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在線(xiàn)發(fā)布日期: 2015-07-31
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