采用遗传算法参数整定的车辆ABS分数阶PID控制  

Vehicle ABS fractional PID control with parameter tuning using genetic algorithm

作　　者：陈炎冬[1] 杨敏[1] 许轰烈[1] 刘洁 

机构地区：[1]无锡太湖学院物联网技术江苏省重点实验室,无锡214064

出　　处：《制造业自动化》2018年第1期24-27,39,共5页Manufacturing Automation

基　　金：江苏省高校自然科学基金(17KJD140002);无锡太湖学院自然科学研究项目(15WUNS001)

摘　　要：以单轮车辆模型为基础在一定的简化和假设后对ABS进行数学建模,然后将分数阶微积分理论与传统PID控制理论相结合,构造出分数阶PID控制器。为得到最优的控制器参数,利用MATLAB的遗传算法工具箱,完成遗传算法的主程序编写。由于分数阶微积分算子的存在,不能直接用传递函数的方法得到适应度函数值,所以采用Simulink建立适应度函数值的仿真模型供主程序调用。然后在MATLAB/Simulink环境下,进行仿真实验:1)经验试凑法和遗传算法得到控制器参数时的系统仿真比较;2)基于遗传算法的分数阶PID控制器与传统PID控制器的系统仿真比较。结果表明:经过遗传算法优化得到的参数,使ABS系统的制动距离、制动时间、滑移率阶跃响应的超调量明显比试凑法时更小,同样得到分数阶PID控制器的ABS系统比整数阶的制动性能有明显的提升,从而验证了所提出的分数阶PID控制器在ABS制动控制中是有效的。

关 键 词：制动防抱死系统 分数阶PID控制器 遗传算法 参数整定 

分 类 号：TP13[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] U461.4[自动化与计算机技术—控制科学与工程]