基于改进灰狼算法的啤酒灌装PID液位控制

作     者：步同杰 王亚刚 BU Tong-jie;WANG Ya-gang

作者机构：上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2023年第44卷第21期

页      面：245-252页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划课题资助(2020YFC2007502)。 

主　　题：改进灰狼算法 欧式距离变化率 自适应权重 PID参数整定 啤酒灌装 液位控制 

摘      要：目的针对啤酒罐装液位控制存在的变负荷、多模态、PID参数整定难的问题,提出一种基于改进灰狼算法的PID参数整定方法,以提高啤酒生产的工作效率。方法对灰狼算法进行改进,使用欧式距离变化率动态调整收敛因子,平衡算法的全局搜索能力;引入动态自适应权重因子,提高算法的优化速度和精度;与基本灰狼算法比较并用测试函数验证改进算法的性能。结果仿真结果表明,改进后的灰狼算法在收敛速度和精度上提升效果显著;改进灰狼算法整定的PID参数的上升时间为1.9 s,调节时间为5.12 s,超调量为3.78%。结论与基本灰狼算法对比,改进灰狼算法对啤酒灌装液位PID参数进行整定,调节时间快,超调较小,可以更好地满足啤酒生产的控制要求。