非线性FOPID控制器设计用于通过改进的元启发算法调节蒸汽冷凝器的压力
Sarah A Alzakari1, Davut Izci2,3, Serdar Ekinci2
1Department of Computer Sciences, College of Computer and Information Sciences, Princess Nourah bint Abdulrahman University, Riyadh, Saudi Arabia.
本研究引入了一种增强合作搜索算法 (en-CSA),用于调整外和管热交换器的分数顺序PID (FOPID) 控制器. en-CSA优化了控制器性能,提高了工业传热过程中的效率和稳定性.
科学领域:
- 工业过程控制 工业过程控制
- 热传递工程 热传递工程
- 优化算法 优化算法
背景情况:
- 和管热交换器对于工业热传输至关重要.
- 有效的控制对于能源优化和系统可靠性至关重要.
- 分数顺序PID (FOPID) 控制器提供先进的控制功能.
研究的目的:
- 开发和应用一个增强合作搜索算法 (en-CSA) 来调整FOPID控制器.
- 为了优化外和管热交换器的控制,特别是用于蒸汽冷凝器压力调节.
- 与现有方法相比,证明en-CSA在优化FOPID控制器方面的优势.
主要方法:
- 开发一个增强合作搜索算法 (en-CSA),集成特定的操作员和功能.
- 在CEC2020基准函数上对en-CSA进行严格测试.
- 应用 en-CSA 调整 FOPID 控制器用于外和管式换热器模型.
主要成果:
- 与标准CSA相比,en-CSA在融合率 (23%) 和溶液精度 (17%) 中显著改善.
- 使用en-CSA优化的FOPID控制器实现了更快的结算时间 (高达11%) 和减少过度冲击 (高达55%).
- 增强的稳定率率 (12%) 和降低稳定状态误差 (8%) 被观察到与en-CSA调节的控制器.
结论:
- 拟议的en-CSA是FOPID控制器调整的高效优化工具.
- en-CSA显著提高了外和管热交换器的性能和稳定性.
- 这种方法为优化工业过程控制提供了一种新且卓越的方法.
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