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改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器设计

胡业林 邓想 郑晓亮

胡业林,邓想,郑晓亮.改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器设计[J].工矿自动化,2021,47(9):38-44..  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021030086
引用本文: 胡业林,邓想,郑晓亮.改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器设计[J].工矿自动化,2021,47(9):38-44..  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021030086
HU Yelin, DENG Xiang, ZHENG Xiaoliang. Design of fuzzy PID controller for mine local ventilator optimized by improved genetic algorithm[J]. Industry and Mine Automation, 2021, 47(9): 38-44.. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021030086
Citation: HU Yelin, DENG Xiang, ZHENG Xiaoliang. Design of fuzzy PID controller for mine local ventilator optimized by improved genetic algorithm[J]. Industry and Mine Automation, 2021, 47(9): 38-44.. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021030086

改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器设计

doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2021030086
基金项目: 

“十三五”国家重点研发计划项目(2018YFC0808000)

详细信息
  • 中图分类号: TD635

Design of fuzzy PID controller for mine local ventilator optimized by improved genetic algorithm

  • 摘要: 目前局部通风机控制主要采用传统PID控制器,控制器的参数固定且多依据经验选取,很难实现隶属度函数和模糊规则的最优组合,使得控制器难以满足局部通风机自适应的控制要求。针对该问题,设计了一种改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器。在改进遗传算法中引入欧氏距离提高种群的多样性,同时引入自适应交叉和变异概率来提高算法的收敛性。在编码过程中采用比例分数间接实现对隶属度函数的优化,使得改进遗传算法能够同时优化隶属度函数和模糊规则。将优化得到的隶属度函数和模糊规则导入模糊PID控制器中,控制器能够根据局部通风机的不同工作状态,通过变频器自适应调整局部通风机的风量,实现对局部通风机的动态调节。仿真结果表明,相较于传统模糊PID控制器,改进模糊PID控制器可基本实现无超调,且上升时间缩短了56.25%,稳定时间缩短了47.06%,能够更好地满足矿井局部通风机的控制要求。

     

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出版历程
  • 刊出日期:  2021-09-20

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