Optimización de parámetros del controlador de rechazo de perturbaciones activas utilizando el optimizador adaptativo de hormigas león diferencial
Autores: Jin, Qibing; Zhang, Yuming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de parámetros del controlador de rechazo de perturbaciones activas utilizando el optimizador adaptativo de hormigas león diferencial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Optimización de parámetros
Ingeniería de control
Controlador de rechazo de perturbaciones activas
Problema de optimización no lineal
Algoritmos metaheurísticos
Algoritmo de optimización de hormigas león
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La optimización de parámetros en el campo de la ingeniería de control siempre ha sido un tema de investigación. Este trabajo estudia la optimización de parámetros de un controlador de rechazo de perturbaciones activas. El problema de optimización de parámetros en el diseño de controladores se puede resumir como un problema de optimización no lineal con restricciones. A menudo es difícil y complicado resolver el problema directamente, y los algoritmos metaheurísticos son adecuados para este problema. Como un método relativamente nuevo, el algoritmo de optimización de hormigas-león ha atraído mucha atención y estudio. La contribución de este trabajo es proponer un algoritmo de hormigas-león adaptativo, a saber, el algoritmo de hormigas-león de escalado de paso diferencial, para optimizar los parámetros del controlador de rechazo de perturbaciones activas. En primer lugar, se introduce una estrategia de evolución diferencial para aumentar la diversidad de la población y mejorar la capacidad de búsqueda global del algoritmo. Luego se adopta el método de escalado de pasos para garantizar que el algoritmo pueda obtener una mayor precisión en una búsqueda local. Se realiza una comparación con optimizadores existentes para diferentes funciones de prueba con diferentes cualidades, los resultados muestran que el algoritmo propuesto tiene ventajas tanto en precisión como en velocidad de convergencia. También se realizan simulaciones con diferentes algoritmos e índices diferentes, los resultados muestran que el algoritmo mejorado puede buscar mejores parámetros para los controladores.
Descripción
La optimización de parámetros en el campo de la ingeniería de control siempre ha sido un tema de investigación. Este trabajo estudia la optimización de parámetros de un controlador de rechazo de perturbaciones activas. El problema de optimización de parámetros en el diseño de controladores se puede resumir como un problema de optimización no lineal con restricciones. A menudo es difícil y complicado resolver el problema directamente, y los algoritmos metaheurísticos son adecuados para este problema. Como un método relativamente nuevo, el algoritmo de optimización de hormigas-león ha atraído mucha atención y estudio. La contribución de este trabajo es proponer un algoritmo de hormigas-león adaptativo, a saber, el algoritmo de hormigas-león de escalado de paso diferencial, para optimizar los parámetros del controlador de rechazo de perturbaciones activas. En primer lugar, se introduce una estrategia de evolución diferencial para aumentar la diversidad de la población y mejorar la capacidad de búsqueda global del algoritmo. Luego se adopta el método de escalado de pasos para garantizar que el algoritmo pueda obtener una mayor precisión en una búsqueda local. Se realiza una comparación con optimizadores existentes para diferentes funciones de prueba con diferentes cualidades, los resultados muestran que el algoritmo propuesto tiene ventajas tanto en precisión como en velocidad de convergencia. También se realizan simulaciones con diferentes algoritmos e índices diferentes, los resultados muestran que el algoritmo mejorado puede buscar mejores parámetros para los controladores.