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PID控制器已被广泛应用于各个控制领域,其参数的整定技术一直是人们在研究的问题,因为这些参数对控制系统的稳定性与性能有很大的影响。另一方面,遗传算法作为一种在搜索、优化和机器学习方面提供最优解的方法,在近二十年发展很快,引人注目。论文基于以上原因,提出了一种PID参数的遗传调节算法,实现PID参数的在线自整定。 论文首先对PID控制器与遗传算法的研究现状及应用特点作了详细的阐述,介绍了PID控制器参数整定的原理与几种常用方法,深入研究了遗传算法的理论基础,给出了标准遗传算法的计算过程及遗传算法的程序设计,基于PID控制器与广义最小方差控制律之间的联系,结合遗传优化算法,设计出了PID参数的优化调节策略。 为了得到系统模型,在传统的最小二乘法的基础上,利用遗传算法完成系统辨识,速度快,精度高。用标准遗传算法来寻找PID参数,搜索范围大,会耗费相当长的时间,论文在提高搜索效率上,提出了改进方法,优化程序在通用虚拟仪器软件LabVIEW上完成。最后从一个FF总线液位控制系统中采集实时数据,完成PID参数整定后,将得到的优化参数下载到现场PID控制器中进行验证,得到了满意的效果。