|
|||||
|
|
| 基于主从交互式萤火虫群优化算法的船舶航向分数阶PID控制 | |
| 引用本文： | 薛晗,赵强,马峰,李丽娜,杨神化. 基于主从交互式萤火虫群优化算法的船舶航向分数阶PID控制[J]. 应用声学, 2015, 23(7): 2389-2391, 2395 |
| 作者姓名： | 薛晗 赵强 马峰 李丽娜 杨神化 |
| 作者单位： | 集美大学 航海学院, 福建 厦门 361021,集美大学 航海学院, 福建 厦门 361021,集美大学 航海学院, 福建 厦门 361021,集美大学 航海学院, 福建 厦门 361021,集美大学 航海学院, 福建 厦门 361021 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51109090)，福建省科技计划重点项目（2012H0030），福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划项目（JA12181），厦门市科技计划高校创新项目（3502Z20123019） |
| 摘 要： | 为了改善船舶航向控制的效果，本文首次运用了分数阶PID控制方法，并提出一种新的主从交互式萤火虫优化算法，以优化控制器参数，使得达到控制性能指标最优的目标。根据船舶动力学模型，以船舶实际参数作实验，实验结果表明经过FA优化的分数阶PID控制器，比PSO算法具有更好的控制性能。通过敏感性分析验证了算法求出的FOPID参数具有鲁棒性，当系统参数大幅度变化时不需要重新设置。证明了经萤火虫算法优化的分数阶PID控制器能够更好地满足船舶航向控制的需求。 |
| 关 键 词： | 萤火虫算法 分数阶PID控制 航向控制 自动舵 |
| 修稿时间： | 2015-07-08 |
A Principal and Subordinate Cooperative Firefly Algorithm for Optimizing Fractional-order PID Controller in Tracking Control of Ship Steering |
|
| Xue Han,Zhao Qiang,Ma Feng,Li Lina and Yang Shenhua. A Principal and Subordinate Cooperative Firefly Algorithm for Optimizing Fractional-order PID Controller in Tracking Control of Ship Steering[J]. Applied Acoustics(China), 2015, 23(7): 2389-2391, 2395 | |
| Authors: | Xue Han Zhao Qiang Ma Feng Li Lina Yang Shenhua |
| Affiliation: | Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China,Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China,Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China,Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China and Navigation Institute, Jimei Vniversity, Xiamen 361021,China |
| Abstract: | To improve the effect of course control, the Fractional-order Proportional-Integral-Derivative (FOPID) has been introduced to tracking control of ship steering for the first time in this paper, and a principal and subordinate cooperative Firefly Algorithm (FA) has been proposed for optimizing the controller gains and obtaining best performance index. Based of the dynamics mode and practical ship parameters, the results of experiment shows that the FOPID controller optimized by firefly algorithm has better control ability than PSO algorithm. Sensitivity analysis has been carried out to see the robustness of the optimum FOPID gains obtained at nominal, which need not be reset for wide changes in system parameters. It is proved that the FOPID optimized by firefly algorithm can provide better control performance in tracking control of ship steering. |
| Keywords: | Firefly Algorithm Fractional-order PID controller Course Control Autopilot |
| 点击此处可从《应用声学》浏览原始摘要信息 | |
| 点击此处可从《应用声学》下载全文 | |