摘要 本研究引入了一种结合差分进化(hSOO-DE)的混合星振荡优化器,针对非线性温度调节的连续搅拌罐反应器(CSTRs)中的PID控制器进行高性能调优。该混合方法结合了星振荡优化器(SOO)的全球探索能力和差分进化的局部开发强度,确保在参数优化过程中的多样化与强化之间具有良好的平衡。所提出的算法应用于基准非线性CSTR模型,并与最先进的元启发式优化器SOO、基于猛禽的优化(BPBO)、协方差矩阵适应进化策略(CMA-ES)和差分进化(DE)以及经典调优技术(包括Ziegler-Nichols、Tyreus-Luyben和Simulink调优器)进行了全面比较。优化目标共同最小化超调和积分绝对误差,以提高瞬态和稳态控制质量。统计分析,包括箱线图评估和Mann-Whitney U检验,表明hSOO-DE在与近期优化器比较时取得了最低的平均目标值和最小方差。时域结果确认了优越的瞬态性能,体现在上升时间和沉降时间减少,以及最小的超调,而积分性能指标则验证了改进的稳态精度。与传统PID-F调优方法的验证进一步突显了所提设计的鲁棒性和可靠性。研究结果表明,在SOO的振荡结构中嵌入DE可以为非线性化学反应器系统中的PID-F控制器调优提供一个强大且高效的框架。
Ekinci 等(Sat,)研究了这个问题。