基于 NCD 与优化函数结合的非线性优化 PID 控制

基于 NCD 与优化函数结合的非线性优化 PID 控制

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1. 引言

NCD（Normalized Coprime Factorization Distance）优化是一种用于非线性系统的先进控制方法。通过将 NCD 指标与优化算法结合，可以在动态调整控制参数的同时优化控制器性能。此方法特别适合非线性和复杂系统，解决传统 PID 控制在强耦合、非线性环境下的适应性不足问题。

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2. 控制方法框架

2.1 基本思想

• 目标：
  最小化系统的 NCD 指标，优化 PID 控制器性能。

• 核心思想：
  利用优化算法（如梯度下降、遗传算法或粒子群算法）对 PID 参数 Kp,Ki,Kd进行实时调整，使得系统误差和扰动的影响最小化。

3. 系统框图

控制系统包括以下模块：

1. PID 控制器：提供初始控制信号。
2. 非线性被控对象：复杂动态系统。
3. NCD 指标计算器：实时计算系统性能指标。
4. 优化模块：基于优化算法调整 PID 参数。
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