為解決PID控制參數(shù)求解過(guò)程中所存在的求解精度不高的問(wèn)題,提出一種量子天牛群算法.通過(guò)結(jié)合PSO算法的全局搜索能力、BAS算法的局部搜索能力以及量子策略的隨機(jī)能力,使得算法的全局搜索能力以及搜索精度得到有效提高,并通過(guò)兩類經(jīng)典函數(shù)對(duì)其尋優(yōu)能力進(jìn)行驗(yàn)證.進(jìn)一步,將QBSO算法應(yīng)用于PID參數(shù)優(yōu)化中,并對(duì)一階與二階延時(shí)和非延時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行PID控制參數(shù)求解.通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算結(jié)果表明,基于QBSO的PID控制的控制系統(tǒng)具有更加優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能與抗擾動(dòng)能力. 

【文章來(lái)源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,39(02)北大核心

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【部分圖文】：

QBSO算法流程

為驗(yàn)證QBSO算法求解PID參數(shù)的有效性，本文依據(jù)上文給定的適應(yīng)度評(píng)價(jià)函數(shù)，分別給出了基于PSO、GA以及QBSO算法的PID參數(shù)優(yōu)化結(jié)果，另外，對(duì)于利用智能算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的計(jì)算框架，見(jiàn)圖2.3.1 參數(shù)設(shè)定

利用三種算法對(duì)上述四種被控對(duì)象所整定的PID參數(shù)分別進(jìn)行計(jì)算20次取最優(yōu)解所得到的參數(shù)分析表見(jiàn)表3.另外，對(duì)于仿真，設(shè)置采樣周期為0.01、采樣次數(shù)為500次.由求得的表3中的ITAE值可以看出，四種情況下，基于QBSO的PID控制相對(duì)基于PSO以及GA的PID控制控制效果更加優(yōu)良，也即說(shuō)明QBSO算法對(duì)于PID參數(shù)的求解精度較其他兩種算法高.另外由分析表中的上升時(shí)間tr也可以看出，經(jīng)QBSO算法整定的PID控制的系統(tǒng)相對(duì)其他兩種算法來(lái)說(shuō)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間更短，因而說(shuō)明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良.

【參考文獻(xiàn)】：
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