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坦克火炮控制系统性能的优劣直接影响系统的效率和战力。当前对如何提高系统的性能指标有诸多研究方向,其中基于现代控制理论和计算机控制技术的高度发展,提出了数字PID控制方法。可在数字PID控制中,由于目标函数很难符合实际控制的要求,至使采用一些常用算法优化设计的PID参数,在实际运用中效果不佳。当前所采用的计算机辅助调试PID参数的方法,要占据三个A/D转换器的模拟通道,增加了系统的复杂性,同时还要依赖于有经验的调试人员。
针对上述数字PID控制中存在的缺陷,本文提出应用遗传算法整定PID控制参数。遗传算法对被控过程先验知识的依赖性小,处理的对象不是参数本身,而是针对那些通过参数集进行编码得到的基因个体,并通过适应度函数的数值来评估基因个体,并在此基础上进行遗传操作。本文通过MATLAB实现遗传算法程序,优化出PID参数,并运用Simulink仿真软件对坦克火炮控制系统进行仿真,从仿真的对比分析中得出加入遗传算法整定PID参数的PID控制器,对系统综合性能指标有显著的提高。
最后,本文对运用于坦克火炮控制系统的数字PID控制器中其他智能控制算法进行了展望。