基于GASA算法的网络控制系统的控制器设计

提出了一种基于遗传算法和模拟退火算法的混合策略,用于单包传输下的线性网络控制系统中远程PID控制器的设计。这种新的混合策略被称为GASA算法。由于网络导致的延迟存在,GASA算法被用于确定最佳的PID增益。在求解过程中,GASA算法在各温度下依次进行GA和SA搜索,其中SA的初始解来自GA的进化结果,SA经过Metropolis抽样过程得到的解又成为了GA进一步进化的初始种群,而温度的更新由退温操作来控制。对设定的性能指标如超调量和调整时间的违背量将作为GASA适应度函数中的惩罚项。本文对基于Profibus-DP网络的网络控制系统进行测试,并与修正Ziegler-Nichols法的优化结果进行比较,结果表明在对网络导致的延迟没有任何先验知识的情况下,用于网络控制系统中远程控制器设计的GASA算法能够获得满意的控制效果。