Influencia de los hiper-parámetros en algoritmos basados en Evolución Diferencial para el ajuste de controladores del tipo PID en procesos SISO

IF 1.1 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
Paúl Nicolai Martínez-Luzuriaga, Gilberto Reynoso-Meza
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Abstract

Los controladores PID se mantienen como una solución confiable de primera línea en sistemas de control retroalimentado. Incluso cuando su sencillez es una de las principales razones de ello, un correcto ajuste de sus parámetros es fundamental para garantizar un rendimiento satisfactorio. Como consecuencia, se encuentran disponibles varios métodos de ajuste. En la actualidad, realizar un proceso de ajuste mediante optimización estocástica es una solución atractiva para controlar procesos complejos. No obstante, la solución obtenida con estos métodos de optimización es muy sensible a los hiper-parámetros utilizados. En este artículo proponemos a los diseñadores un conjunto de hiper-parámetros para configurar diferentes algoritmos basados en Evolución Diferencial en sistemas de una entrada y una salida (SISO). Los resultados obtenidos muestran varios aspectos a considerar sobre los valores más prometedores para varias instancias de optimización facilitando la transferencia de conocimiento para nuevas instancias de optimización.
超参数对SISO过程中PID型控制器调优差分演化算法的影响
PID控制器仍然是反馈控制系统中可靠的一线解决方案。即使简单是其主要原因之一,对其参数的正确调整也是确保令人满意的性能的关键。因此,有几种调整方法可用。目前,通过随机优化进行拟合过程是控制复杂过程的一种有吸引力的解决方案。然而,这些优化方法得到的解对所使用的超参数非常敏感。在本文中,我们提出了一组超参数,用于在一输入一输出系统(SISO)中配置基于差分进化的不同算法。结果表明,对于各种优化实例最有希望的值,需要考虑几个方面,以促进知识转移到新的优化实例。
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期刊介绍: La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.
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