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专利号: 202211550480X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:方法包括如下步骤:步骤1:采用最小二乘法对半导体温控系统的半导体温控系统微分方程进行辨识,获得半导体温控系统的参数化传递函数;对半导体温控系统进行激励测试,将预设伪二进制序列PRBS信号输入半导体温控系统中,半导体温控系统通过参数化传递函数输出半导体温控系统当前的温度变化值;

步骤2:将半导体温控系统当前的温度变化值和预设温度值之间的误差值输入PID控制器中,PID控制器的输出再输入至参数化传递函数中进而对半导体温控系统进行控制;

步骤3:在PID控制器对半导体温控系统控制的过程中,通过黏菌算法SSMA对PID控制器的PID控制参数进行优化迭代,获得黏菌算法优化结果,对黏菌算法优化结果进行退火变异,直至退火变异产生的新解替代退火变异过程中的全局最优解,此时PID控制器响应的适应度函数的适应度值为全局最优适应度,进而获得在全局最优适应度下的迭代后的PID控制参数对PID控制器的PID控制参数进行优化,通过PID控制参数进优化后的PID控制器对半导体温控系统控制进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:所述的步骤3中,通过黏菌算法SSMA对PID控制器的控制参数进行优化迭代,获得黏菌算法优化结果,具体如下:其中, 和 分别表示 次迭代和 次迭代的黏菌算法优化结果; 表示 次迭代中黏菌算法SSMA的全局最优位置; 表示黏菌参数, ,表示黏菌参数限值; 表示反馈因子,从1线性减少至0; 表示味道浓度; 和 分别表示 次迭代时的两个随机黏菌位置;表示0到1之间的随机数;表示黏菌控制参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:所述的黏菌参数限值 具体如下:

其中, 表示黏菌算法的最大优化迭代次数。

4.根据权利要求3所述的一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:所述的步骤3中,对黏菌算法优化结果进行退火变异,在退火变异过程中,根据米特罗波利斯准则计算接受退火变异产生的第i个新解的概率 ,具体如下:其中, 表示适应度增量; 表示退火常数; 表示退火温度。

5.根据权利要求4所述的一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:所述的适应度增量 具体如下:

其中, 表示退火变异过程中通过轮盘赌策略产生退火的解空间中的第i个个体的适应度值;DF表示黏菌算法SSMA中种群的全局最优适应度;

当接受退火变异产生的第i个新解的概率 大于随机数 时,则接受退火变异产生的新解并替代退火变异过程中的全局最优解。

6.根据权利要求5所述的一种基于黏菌算法的半导体温控系统控制方法,其特征在于:所述的黏菌控制参数 具体如下:

其中, 表示t次迭代的解空间中的第i个个体的适应度值。