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针对传统方法整定二自由度PID控制器参数难以避免外界扰动或系统参数摄动的问题,提出了一种人群搜索算法与膜计算耦合的混合算法(SOA-MC算法),将二自由度PID的控制参数编码成SOA-MC算法优化的对象,经过膜与膜之间的相互作用和交流传递信息找出复杂空间中的最优区域,引入自适应权重和精英策略提高全局搜索能力和收敛速度。并分别用传统方法和SOA-MC算法对隧道式加热炉温度控制系统进行MATLAB仿真。仿真结果表明,SOA-MC算法能够更好地实现二自由度PID控制器参数的调节,使系统具有优异的干扰抑制特