干涉式闭环光纤陀螺仪的PSO-PID控制优化方法

作     者：刘尚波 丹泽升 廉保旺 徐金涛 曹辉 Liu Shangbo;Dan Zesheng;Lian Baowang;Xu Jintao;Cao Hui

作者机构：西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西安中科华芯测控有限公司陕西西安710100 西北工业大学自动化学院陕西西安710072 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2023-JC-QN-0760) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第3期

页      码：242-253页

摘      要：控制系统的设计会对响应速度快且应用范围较广的数字干涉式闭环光纤陀螺(ICFOG)动态性能产生影响。通过分析ICFOG的工作原理,推导出闭环离散控制系统,并利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对传统的PID控制器参数进行优化。基于这个优化过程,设计一种新型的PSO-PID复合控制器,以取代传统的PID控制器。通过与其他BP神经网络、模糊控制等方法进行对比凸显该控制方法的优越。通过数字仿真分析显示,跟踪速度相较于BP-PID控制方法提高了1.91倍,相对于PID控制方法提高了3.5倍,相对于F-PID控制方法提高了1.75倍。同时,控制精度相对于BP-PID控制方法提高了46.03%,相对于PID控制方法提高了66.30%,相对于F-PID控制方法提高了45.27%。结果显示,采用PSO-PID控制器能够快速达到控制目标且具有较小的超调量。

主 题 词：干涉式光纤陀螺 小超调量 粒子群优化PID方法 BP神经网络 模糊控制器 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0803[工学-仪器类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20230626

馆 藏 号：203127102...