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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
改进遗传算法优化的矿井局部通风机模糊PID控制器设计
  • 作者

    胡业林邓想郑晓亮

  • 单位

    安徽理工大学电气与信息工程学院

  • 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。

  • 关键词

    矿井局部通风机风量控制模糊PID控制器遗传算法隶属度函数模糊规则

  • 基金项目(Foundation)
    “十三五”国家重点研发计划项目(2018YFC0808000)
  • 文章目录

    0 引言

    1 改进模糊PID控制器设计

       1.1 运算模块

       1.2 模糊PID控制器

       1.3 基于改进遗传算法的控制器优化

    2 仿真分析

       2.1 局部通风机控制模型建立

       2.2 仿真分析

    3 结论

  • 引用格式
    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.
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