控制理论与应用

作者：魏明松,李绍勇,周姣,王成闵,杨睿

单位：兰州理工大学,兰州理工大学,天水师范学院 土木工程学院,兰州理工大学 土木工程学院,兰州理工大学 土木工程学院

关键词：多蒸发器空调系统; 串级控制; 分数阶PID控制; 改进多目标人工鱼群算法; 控制器参数整定

基金：国家自然科学基金项目(61364004), 国家出国访学人员基金项目([2014]5049, 201408625045), 兰州理工大学博士研究基金项目(B04–237)资助.

对于多蒸发器空调系统(MEACS)的性能参数调节, 本文提出了室内温度PIλDμ?送风温度PDμ串级控制的思路, 并设计了改进多目标人工鱼群算法(IMOAFSA), 应用于室内温度分数阶PID控制器(IT-FOPIDC)和送风温度分数阶PD控制器(SAT-FOPDC)参数的整定, 进而稳定MEACS的送风状态点, 提升室温调节品质. 首先, 依据基本型单目标人工鱼群算法, 构建自适应因子对鱼群中的视野和步长进行非线性递减的演变, 重建改进单目标人工鱼群算法(ISOAFSA). 其次, 基于该ISOAFSA, 将高斯变异引入外部档案集(EF), 从而设计了IMOAFSA, 对IT-FOPIDC和SAT-FOPDC 的8个参数进行连续整定. 最后, 数值模拟该串级调节系统作用下的室内温度和送风温度控制效果. 结果表明: 该IMOAFSA可获取这两个控制器的8个参数Pareto最优解(POS)并连续更新它们, 能够明显地减小送风温度的波动, 进一步提升了室温调节品质, 如室温稳态误差较小、超调量较小、衰减比不合适、调节时间较短等.

来源：2024年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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