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作者：高潇;王庆辉;薛智慧;刘金国;
单位：沈阳化工大学信息工程学院;中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院;
摘要：为了改善喉栓调节发动机的燃烧室内压强控制系统的性能，实现精确闭环控制，建立了系统的数学模型，并在此基础上提出了一种基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法的Fuzzy-PID复合控制器（PSO-Fuzzy-PID）。由于模型具有较强的时变性、扰动性以及非线性，传统的PID控制器无法精确控制，因此设计并使用PSO-Fuzzy-PID复合控制器。Fuzzy控制器和PID控制器同时工作，采用PSO算法对Fuzzy控制器和PID控制器的输出比例因子进行优化。通过仿真对比了PSOFuzzy-PID复合控制器、Fuzzy-PID双模控制器和传统PID控制器在系统的工作点（6 MPa）附近的阶跃跟踪、时变性测试以及在非线性模型中的抗干扰性测试、长时间全压强范围调节测试，来验证控制器的动态性能。结果表明：在不同的实验中，PSO-Fuzzy-PID复合控制器均表现出明显的优势。该控制器可以将超调量控制在10%以内；将调节时间控制在1.5 s以内，将压强的调节速度提高至Fuzzy-PID双模控制器的3.45～6.73倍，传统PID控制器的4.51～7.1倍。因此PSO-Fuzzy-PID复合控制器在响应速度、超调量、鲁棒性强等方面更具优势，显著地提高了喉栓调节发动机的燃烧室内压强控制系统的动态性能。
关键词：喉栓调节发动机;;复合控制器;;压强控制;;非线性控制;;时变性
基金资助：国家重点研发计划（2018YFB1304600）;; 国家自然科学基金（51775541）~~
