Practical Application of Fractional-Order PID Controller based on Evolutionary Optimization Approach for a Magnetic Levitation System

磁悬浮列车 PID控制器 控制理论(社会学) 控制工程 稳健性(进化) 磁悬浮 计算机科学 进化算法 参数统计 工程类 数学 温度控制 磁铁 控制(管理) 化学 人工智能 机器学习 电气工程 统计 基因 机械工程 生物化学
作者
Soham Dey,Subrata Banerjee,Jayati Dey
出处
期刊:Iete Journal of Research [Taylor & Francis]
卷期号:69 (11): 8168-8192 被引量:14
标识
DOI:10.1080/03772063.2022.2052983
摘要

This article proposes a state-of-the-art design procedure of integer-order PID (IOPID) and fractional-order PID (FOPID) controller applied to a well-established and diversified engineering application of the Magnetic Levitation System (Maglev). Controller design and implementation for the Maglev system are quite complicated and difficult since the system dynamics exhibits non-linearity with a wide variation of operating points. Also, the system is highly unstable which rules out the possibility to accomplish conventional tuning techniques. Thus in this work, the controller tuning methodology is framed as a complex optimization problem by incorporating a new transient specification-based objective function. For designing and tuning of proposed controller parameters, modern meta-heuristic and evolutionary optimization algorithms are deployed; those are Bird Swarm Algorithm, Elephant Herding Optimization, Equilibrium optimizer and Grey Wolf Optimization. The software and hardware results demonstrate that FOPID controllers yield better time-domain and frequency-domain performance specifications and exhibit excellent reference tracking capability than IOPID controllers. The performance robustness of the proposed controllers is greatly enhanced subjected to a vast range of parametric uncertainties along with a significant minimization of the control effort.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
964230130发布了新的文献求助10
1秒前
搬砖工人完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
超级小子发布了新的文献求助10
3秒前
UniTTEC9560发布了新的文献求助10
4秒前
ywl发布了新的文献求助30
5秒前
ChrisKim完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
所所应助fs采纳,获得10
10秒前
咪咪发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
可爱的函函应助超级小子采纳,获得10
12秒前
weeee完成签到 ,获得积分10
14秒前
吱吱发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Ran发布了新的文献求助10
15秒前
JamesPei应助ywl采纳,获得30
15秒前
单单来迟完成签到,获得积分10
15秒前
打打应助asdfqwer采纳,获得10
16秒前
Owen应助才下眉头采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
xu完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
殷青完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
花开那年完成签到 ,获得积分10
25秒前
张俊敏发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
柯一一应助zzbyxh采纳,获得10
28秒前
cruise发布了新的文献求助10
28秒前
你好啊发布了新的文献求助10
29秒前
Wsw发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520019
关于积分的说明 11200635
捐赠科研通 3256410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798255
邀请新用户注册赠送积分活动 877490
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806390