改进自适应遗传算法优化的船用增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法

目的]船用增压锅炉的上锅筒水位由于航行中负荷的频繁变化，难以获得理想的控制效果。为了保证上锅筒水位的稳定，对大负荷扰动下的上锅筒水位控制方法进行研究。提出一种基于改进自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法。方法]将上锅筒水位偏差的速度和速度变化率引入S函数来设计滑模控制器，采用李雅普诺夫稳定性原理证明其稳定性。在此基础上，利用改进的自适应遗传算法优化滑模控制器。结果]将改进的自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法与传统的PID控制方法进行了对比分析。在响应斜坡扰动信号和阶跃扰动信号时，改进自适应遗传算法优化的滑模控制器均能够无差跟踪输入信号，其稳定时间比PID缩短5 s，超调量也小于PID。结论]仿真结果表明，改进自适应遗传算法优化的滑模控制方法具有更优的控制效果。