[发明专利]伺服控制参数优化方法、装置及伺服控制器

说明书

本发明涉及控制工程技术领域，提出一种伺服控制参数优化方法、装置及伺服控制器，应用于伺服控制模型，所述伺服控制模型包括伺服控制参数，所述方法包括：初始化粒子群，其中，粒子群包括多个原始粒子，每一原始粒子包括初始值；基于多个原始粒子的初始值，利用粒子群算法对伺服控制参数进行优化，得到目标粒子及目标粒子的当前值；更新目标粒子的当前值，得到伺服控制参数的最优值。相对于现有技术，本发明通过粒子群算法对伺服控制参数进行自动优化，提高了伺服控制参数的优化效率。

技术领域

本发明涉及控制工程技术领域，具体而言，涉及一种伺服控制参数优化方法、装置及伺服控制器。

背景技术

伺服系统控制工程领域中，PID(Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)，PID)控制是最早发展起来的并且是最广泛应用的控制策略之一，它是指将偏差的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对伺服系统进行控制。PID控制具有结构简单、使用方便、可靠性高、鲁棒性强等优点。目前在伺服系统控制工程领域90％以上使用的是PID控制器。

通常，伺服系统特性指标很大程度上取决于PID控制参数的优化程度，而工程应用中伺服控制参数整定方法主要依赖工程师的经验，其经过不断测试来调整参数，这种方法优化效率低。

发明内容

本发明解决的问题是如何提高伺服控制参数的优化效率。

为解决上述问题，本发明提供一种伺服控制参数优化方法，应用于伺服控制模型，所述伺服控制模型包括伺服控制参数，所述方法包括：初始化粒子群，其中，所述粒子群包括多个原始粒子，每一所述原始粒子包括初始值；基于所述多个原始粒子的初始值，利用粒子群算法对所述伺服控制参数进行优化，得到目标粒子及所述目标粒子的当前值；更新所述目标粒子的当前值，得到所述伺服控制参数的最优值。

相对于现有技术，本发明所述的伺服控制参数优化方法具有以下优势：首先初始化粒子群，然后利用粒子群算法对伺服控制参数进行优化，得到目标粒子及目标粒子的当前值，最后更新目标粒子的当前值，得到伺服控制参数的最优值，由此，通过粒子群算法对伺服控制参数进行自动优化，提高了伺服控制参数的优化效率。

进一步地，所述伺服控制参数为多个，所述基于所述多个原始粒子的初始值，利用粒子群算法对所述伺服控制参数进行优化，得到目标粒子及所述目标粒子的当前值的步骤包括：

按照所述伺服控制参数的个数将所述多个原始粒子进行组合，得到多个初始组合；

判断每一所述初始组合是否满足第一预设条件；

将满足所述第一预设条件的初始组合作为中间组合，并将所述中间组合的原始粒子作为中间粒子；

对所述中间粒子的初始值进行更新，得到所述中间粒子的中间值，并将所述中间粒子作为所述原始粒子，同时将所述中间粒子的中间值作为所述原始粒子的初始值，重复迭代基于所述多个原始粒子的初始值，利用粒子群算法对所述伺服控制参数进行优化的步骤，直至满足预设迭代次数，将最后一次迭代确定的中间组合的中间粒子作为所述目标粒子、同时将最后一次迭代确定的中间组合的中间粒子的中间值作为所述目标粒子的当前值。

进一步地，所述判断每一所述初始组合是否满足第一预设条件的步骤包括：

根据每一所述初始组合的原始粒子，判断所述伺服控制模型是否处于稳定状态；

若所述伺服控制模型处于稳定状态，则根据对应的所述初始组合的原始粒子对所述伺服控制参数进行赋值后运行所述伺服控制模型，得到运行结果；

若所述运行结果满足第二预设条件，则判定对应的所述初始组合满足第一预设条件。

进一步地，所述初始化粒子群中每一个原始粒子均对应一个编号，所述根据每一所述初始组合的原始粒子，判断所述伺服控制模型是否处于稳定状态的步骤包括：