2023年8月第19卷第3期系统仿真技术SystemSimulationTechnologyAug.，2023Vol.19，No.3改进PSO算法整定PID控制参数的路径优化控制白波1*，陈继洋2，周宁2（1.上海申电云数字科技有限公司，上海200063；2.上海海洋大学工程学院，上海201306）摘要：为解决无人艇航行过程中存在控制精度低、偏离期望航迹的问题，改进变前视距离的视线（Lineofsight，LOS）跟踪算法，提出一种基于改进粒子群（Particleswarmoptimization，PSO）优化航向PID控制器参数的算法。首先，基于无人艇数学模型对航行漂角的影响，提出改进变前视距离视线导引跟踪算法，通过引入积分项减小横向误差，并对算法进行Lyapunov稳定分析。接着，为了提高算法的性能，对粒子群算法的惯性权重和学习因子进行非线性动态自适应调整，优化航向PID控制参数。最后，通过Matlab进行控制算法仿真。仿真结果表明，提出的路径优化算法具有航向误差小、系统稳定性优和响应速度快的优点。关键词:无人艇；改进视线法；改进粒子群算法；自适应；优化控制PathOptimizationControlwithPIDControlParametersTunedbyImprovedPSOAlgorithmBAIBo1*，CHENJiyang2，ZHOUNing2（1.ShanghaiShendianCloudDigitalTechnologyCo.，Ltd.，Shanghai200063，China；2.SchoolofEngineering，ShanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，China）Abstract：Inordertosolvetheproblemoflowcontrolaccuracyanddeviationfromtheexpectedtrackduringthenavigationofunmannedcraft，thelineofsighttrackingalgorithmwithchangeableforward-sightdistanceisoptimizedandamethodforoptimizingtheheadingPIDcontrolparametersaccordingtoanimprovedparticleswarmoptimizationalgorithmispresented.Firstly，Aimingattheinfluenceofnavigationdriftangle，animprovedlineofsightguidanceandtrackingalgorithmwithvariableforward-lookingdistanceisproposed，thetransverseerrorisreducedbyintroducingtheintegralterm，andtheLyapunovstabilityofthealgorithmisanalyzed；Inordertoimprovetheperformanceandefficiencyofthealgorithm，theinertiaweightandlearningfactorofparticleswarmoptimizationalgorithmareadjustednonlinearlyanddynamically，andtheheadingPIDcontrolparametersareoptimized；Finally，thecontrolalgorithmissimulatedbyMATLAB.Thesimulationresultsshowthattheschemehastheadvantagesofsmallheadingerror，e...
