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恒温 光照培养箱温度PID控制研究(三)

阅读:208        发布时间:2020-09-29
恒温光照培养箱的PID控制(3)
本文采用单纯形法优化PID参数,并用matlab仿真确定渗透风干扰的大值。PID控制能保证恒温照明培养箱的恒温精度。
4单纯形优化方法
控制系统参数优化是指已知被控对象,确定控制器的结构和形式,为了使整个控制系统达到一定的性能指标,需要对控制系统的某些参数进行调整或搜索。单纯形法的思想非常简单。如果需要一个函数的大点(或小点),可以计算并比较多个点的函数值,根据它们的大小关系确定函数的变化趋势作为参考方向,然后根据参考方向搜索小值(或大值)。
三维空间中,从不同平面取四个点形成一个单纯形(四面体),如图3所示。
x0、x1、X2和X3四个点对应的函数值为F0、F1、F2和F3。从比较中可以看出,较大的一个(设F3更大),相应的点X3(表示为XH)被视为接近点。因此,可以推断好点更有可能XH的对称点,并计算出XR处的函数值fr。如果fr≥Max{F0,F1,F2},说明XH的步长过大,XR并不一定比XH好,因此可以压缩步长,XH和XR之间找到一个新的点XS。x0、F1和F2的值越大,说明情况有所改善,但前进速度和步长可能不够。我们也可以增加步长,XH和XR的延长线上得到一个点Xe。如果Xe对应的Fe小于fr,则将Xe作为一个新点,x0、X1和X2构成一个新的单纯形。
最后比较每个单形点的新值。如果较大值与较小值之间的相对差小于预先给定的数字e,则已找到较小的值。否则,继续重复上述步骤,直到找到为止。()
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