摘要：在工业生产控制中，PID控制的运用十分广泛，PID控制具有结构简单稳定性强的优点。PID参数整定是PID控制中的一个重要环节，然而由于现代工业的日益发展，控制过程变得越来越复杂，控制要求也越来越高，传统的PID参数整定方法已经不能完全适应。采用群智能算法是解决上述问题的有效方法，人们将群智能算法与PID参数整定相结合，大大提高了参数优化的精准度。

本文选取了蝙蝠算法来优化PID控制参数，蝙蝠算法具有模型简单、参数较少、易于实现等优点。本文将蝙蝠算法引入到PID控制系统中，通过matlab仿真试验，证明了基于蝙蝠算法的PID控制参数优化方法是一种具有实用价值、高效、准确地参数寻优方式。本文主要研究工作如下：

（1）简述了PID控制和蝙蝠算法的研究背景、意义以及国内外研究现状。

（2）简述了传统PID 控制原理和改进的PID控制算法，简述了蝙蝠算法的原理与运行步骤。

（3）提出基于蝙蝠算法的PID控制参数优化方法。通过大量的仿真试验，并将其与粒子群算法优化PID参数和增量式PID控制算法进行对比,仿真实验结果表明，改进后所提出的方法较之基本PID，控制性能有明显提高，且与基于粒子群的PID参数整定方法相当。

关键词：PID控制 蝙蝠算法 参数优化 仿真

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1 研究意义与背景-1

1.2 国内外研究现状-1

1.2.1 PID参数整定发展与研究现状-1

1.2.2蝙蝠算法的研究现状-3

1.3论文主要内容-3

2.PID控制与参数整定-5

2.1 经典PID控制-5

2.2 改进PID整定的方法-5

2.2.1积分分离PID控制算法-5

2.2.2位置式PID控制算法-6

2.2.3增量式PID控制算法-7

2.3仿真与分析-7

2.4本章小结-8

3.蝙蝠算法-9

3.1蝙蝠算法原理-9

3.2蝙蝠算法的实现步骤-10

3.3仿真与分析-11

4.基于蝙蝠算法的PID控制参数优化-14

4.1蝙蝠算法整定PID参数原理-14

4.2算法流程-14

4.3仿真实验-15

4.3.1实验对象及参数设置-15

4.3.2仿真与分析-16

5.结论-21

致谢-22

参考文献-23