基于改进萤火虫算法的水电机组调速器PID参数优化

作者:郭威;杨帆;张剑焜; 刊名:水力发电 上传者:苟加梅

【摘要】针对水电机组PID参数优化问题,在分析水电机组调节系统特性和PID寻优适应度函数的基础上,基于萤火虫算法建立了水电机组调速器PID参数寻优模型。针对空载工况下4%频率扰动仿真试验和10%负荷扰动试验,获得改进萤火虫算法和标准萤火虫算法下的PID最优解。研究表明:改进萤火虫算法所获得的PID最优解不仅在扰动下超调量较小,过渡过程时间也较短,更利于系统的稳定。

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第45 卷第5 期 2019 年 5 月 水 力 发 电 Water Power Vol. 45 No. 5 95 基于改进萤火虫算法的水电机组调速器 PID 参数优化 郭 威1,杨 帆1,张剑焜2 ( 1. 河南工业职业技术学院,河南 南阳 473009; 2. 南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室,江西 南昌 330099) 摘 要: 针对水电机组 PID 参数优化问题,在分析水电机组调节系统特性和 PID 寻优适应度函数的基础上,基于萤火虫算法建立了水电机组调速器 PID 参数寻优模型。针对空载工况下 4% 频率扰动仿真试验和 10% 负荷扰动试验,获得改进萤火虫算法和标准萤火虫算法下的 PID 最优解。研究表明: 改进萤火虫算法所获得的 PID 最优解不仅在扰动下超调量较小,过渡过程时间也较短,更利于系统的稳定。 关键词: 调速器; PID 调节; 萤火虫算法; 参数优化; 水电机组 Optimization of PID Parameters for Hydroelectric Unit Governor Based on Improved Firefly Algorithm GUO Wei1,YANG Fan1,ZHANG Jiankun2 ( 1. Henan Polytechnic Institute,Nanyang 473009,Henan,China; 2. Jiangxi Province Key Laboratory of Precision Drive & Control,Nanchang Institute of Technology,Nanchang 330099,Jiangxi,China) Abstract: In view of the PID parameter optimization problem of hydroelectric units,the characteristics of regulating system of hydroelectric unit and the fitness function of PID optimization are analyzed to build PID parameter optimization model,which is based on firefly algorithm. The 4% frequency disturbance simulation test and 10% load disturbance test are carried out in no-load condition,and the PID optimal solutions under improved firefly algorithm and standard firefly algorithm are obtained respectively. The research shows that the PID optimal solution obtained by improved firefly algorithm not only has smaller overshoot,but also has shorter process time,which is more conducive to the stability of system.Key Words: governor; PID regulating; firefly algorith

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