基于多模型IMC-PID的三水箱液位控制算法研究

发布时间：2025-07-06 23:10

　　 为解决传统控制算法在对三水箱液位控制时，存在控制时间长，控制效率低的问题，基于多模型IMC-PID设计一种三水箱液位控制算法。通过基于多模型的三水箱模型结构设计、三水箱数据模型参数辨识、IMC-PID控制器设计及参数整定，设计一种全新的控制算法。通过与传统控制算法的应用结果对比得出，新的算法控制时间更短，控制效率更高。

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【部分图文】：

图1北烤裤程度亦廿曲片图

图2辨识模型与实际模型的响应曲线图

识(a)最小二乘算法辨识最小二乘法(LS)是一种常用的参数辨识算法。这里利用批处理最小二乘法，对于采集的n组输入/输出数据对{u(k)，y(k)，k=1，2，…，n}，取性能指标函数J=∑nk=1ε2(k)=∑nk=1［y(k)－^y(k)］2(4)式中，残差ε(k)为对象实际输....

图3辨识模型与实际模型的响应曲线图

一种新型的仿生算法，具有实现容易、精度高、收敛快等优点［9］。以批处理最小二乘法获得的参数为基准，选择合适的参数范围，利用改进的粒子群算法再次对模型参数进行辨识。这里采用模型输出的均方误差作为参数辨识的目标函数，具体描述如下:J=1N∑Ni=1(yi－^yi)2(5)式中:yi是....

图4内模控制原理结构图

Ni=1(yi－^yi)2(5)式中:yi是系统的实际输出;^yi是系统的模型输出;N为采样数据对个数。个体适应度函数为F=1/J。在Matlab中绘制出辨识所得模型响应曲线，并与采集的实际模型响应曲线进行对比，如图3所示。图3辨识模型与实际模型的响应曲线图由图3可以看出，利用改....

本文编号：4056114