NSGA-II优化的非线性PID控制器：温室气候控制与成本降低

"这篇研究论文探讨了一种基于非支配排序遗传算法第二代（NSGA-II）的非线性PID控制器整定方法，旨在降低温室气候控制的成本并提升性能。" 在传统的PID控制器调优策略中，往往侧重于优化控制性能，而较少考虑经济效益。这可能导致控制性能的提升，但同时也可能带来较高的生产成本。为了克服这一问题，本论文提出了一种新的调优方法，该方法从经济角度出发，结合多种性能指标和生产成本，利用NSGA-II进行多目标优化。 NSGA-II是一种高效的多目标进化算法，适用于解决具有多个相互冲突的目标函数的优化问题。在本文中，它被用于调整多个PID控制器的参数，以同时优化温室气候控制的性能和经济效益。首先，构建了一个描述温室气候中各种系统变量之间非线性热力学关系的模型。这个模型考虑了影响温室气候的多个因素。 在测试提出的调优方案时，通过仿真进行了温室气候控制的阶跃响应分析。目的是最小化整体性能指标和生产成本指数。这种调优方法的应用能够实现对温室环境的精确控制，同时降低成本，从而在保证控制效果的同时提高温室运营的经济效益。 这项研究为温室气候控制提供了一个创新的解决方案，它不仅考虑了控制系统的性能，还兼顾了经济性。通过NSGA-II的优化能力，实现了PID控制器参数的多目标优化，为实际温室操作提供了理论指导，有望在实践中带来显著的改善。