基于果蝇优化算法的加速度计温控系统研究
文档名：基于果蝇优化算法的加速度计温控系统研究
摘要：针对硅微谐振式加速度计在复杂的常温环境下输出不稳定问题,设计了基于改进的模糊PID控制的加速度计温控系统.通过对加热片的热分析和加速度计的温度场仿真,验证了温控系统加热片放置的有效性.采用果蝇优化算法(FOA)和积分分离对模糊PID控制进行优化,给出了优化后温控系统的整体设计.搭建温控系统实验装置,对优化方案进行验证.与PID控制相比,改进的模糊PID控制算法使得温控系统收敛时间减少到60s,超调量减少了9.8℃,稳态误差减少到0.1℃.与无温控相比,加速度计在40℃恒温下启动20min后的零偏稳定性值减少了71.4%.实验结果表明:基于改进模糊PID控制的温控系统可显著提高温度控制的精度.
Abstract：Aimingatproblemofunstableoutputofsiliconmicroresonantaccelerometerincomplexatroomtemperatureenvironment,atemperaturecontrolsystemofaccelerometerbasedonimprovedfuzzyPIDcontrolisdesigned.Throughthermalanalysisoftheheatingplateandthetemperaturefieldsimulationoftheaccelerometer,theeffectivenessoftheheatingplateplacementofthetemperaturecontrolsystemisverified.ThefuzzyPIDcontrolisoptimizedbyfruitflyoptimizationalgorithm(FOA)andintegralseparation,andtheoveralldesignoftheoptimizedtemperaturecontrolsystemisgiven.Theoptimizationschemeisverifiedbysettinguptheexperimentaldeviceoftemperaturecontrolsystem.ComparedwithPIDcontrol,theimprovedfuzzyPIDcontrolalgorithmreducestheconvergencetimeofthetemperaturecontrolsystemto60s,theovershootisreducedby9.8℃,thesteady-stateerrorisreducedto0.1℃.Comparedwithnotemperaturecontrol,thezero-biasstabilityvalueofaccelero-meterisdecreasedby71.4%after20minutesofstartingataconstanttemperatureof40℃.TheexperimentalresultshowthatthetemperaturecontrolsystembasedonimprovedfuzzyPIDcontrolcaneffectivelyimprovetheprecisionoftemperaturecontrol.
作者：刘宸歌黄丽斌Author：LIUChengeHUANGLibin
作者单位：东南大学仪器科学与工程学院,江苏南京210096
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(3)
分类号：TP271
关键词：加速度计温控系统PID控制果蝇优化算法有限元仿真
Keywords：accelerometertemperaturecontrolsystemPIDcontrolfruitflyoptimizationalgorithm(FOA)finiteelementsimulation
机标分类号：TH824.4TP273TH703
在线出版日期：2024年3月29日
基金项目：基于果蝇优化算法的加速度计温控系统研究[
期刊论文]传感器与微系统--2024, 43(3)刘宸歌黄丽斌针对硅微谐振式加速度计在复杂的常温环境下输出不稳定问题,设计了基于改进的模糊PID控制的加速度计温控系统.通过对加热片的热分析和加速度计的温度场仿真,验证了温控系统加热片放置的有效性.采用果蝇优化算法(FOA)和积...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
基于果蝇优化算法的加速度计温控系统研究Research on temperature control system of accelerometer based on FOA
基于果蝇优化算法的加速度计温控系统研究.pdf
页:
[1]