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0765-0019
Signal, Image, Parole
 

 ARTICLE VOL 34/1-2 - 2017  - pp.93-110  - doi:10.3166/ts.34.93-110
TITRE
Un algorithme amélioré d'optimisation par essaims de particules pour l'optimisation des paramètres de régulateur proportionnel – intégral – dérivé

TITLE
An improved particle swarm optimization algorithm for parameter optimization of proportional–integral–derivative controller

RÉSUMÉ

Les performances des systèmes de contrôle automatique reposent sur les paramètres du régulateur proportionnel – intégral – dérivé (PID). Par conséquent, cet article tente de déterminer les valeurs de paramètre les plus convenables du régulateur PID. À cet objectif, l'optimisation par essaims de particules (PSO) a été améliorée après l'introduction du temps de vol T et du poids adaptatif ω, et la PSO améliorée (IPSO) a été comparée à la PSO de base et à la PSO modifiée à la fois avec la masse d'inertie et le facteur de constriction (PSO- ω, x). Après cela, l'IPSO a été appliqué pour optimiser les paramètres du regulateur PID. Avec un modèle d'inertie de second ordre comme objet de contrôle, les paramètres du régulatuer PID optimisés par l'IPSO ont été contrastés avec ceux qui optimisés par la méthode d'optimisation traditionnelle Ziegler-Nichols. Les résultats montrent que l'IPSO est plus rapide et plus précis que l'approche traditionnelle. Les résultats de cette recherche fournissent de nouvelles visions de l'optimisation du régulateur PID et de l'application de l'PSO.



ABSTRACT

The performance of automatic control systems hinges on the parameters of proportional–integral–derivative (PID) controller. Therefore, this paper attempts to determine the most suitable parameter values of PID controller. For this purpose, the particle swarm optimization (PSO) was improved after introducing the flying time T and adaptive weight ω, and the improved PSO (IPSO) was compared against the basic PSO and the PSO modified with both inertial weight and constriction factor (PSO-ω, x). After that, the IPSO was applied to optimize the parameters of the PID controller. With a second-order inertia model as the control object, the parameters of PID controller optimized by the IPSO were contrasted with those optimized by the traditional Ziegler–Nichols optimization method. The results show that the IPSO is faster and more accurate than the traditional approach. The research findings provide new insights into the optimization of the PID controller and the application of the PSO.



AUTEUR(S)
Changhong JIANG, Chao ZHANG, Yongheng ZHANG, Hong XU

MOTS-CLÉS
temps de vol, poids adaptatif, facteur de constriction, optimisation améliorée par essaims de particules (ipso), régulateur proportionnel – intégral – dérivé (PID).

KEYWORDS
flying time, adaptive weight, constriction factor, improved particle swarm optimization (ipso), proportional–integral–derivative (PID) controller.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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