1.一种基于改进非垄断搜索算法的位置式PID优化方法，其特征在于，对非垄断搜索算法的局部收敛策略改进，利用改进的非垄断搜索算法对位置式PID控制器的控制参数整定，实现对位置式PID的优化，具体步骤为：S1、设计位置式PID控制系统模型，包括差值计算模块、位置式PID模块、输出控制模块、改进非垄断搜索算法模块、目标函数模块、受控模块；所述差值计算模块将受控模块的目标数据与实时数据的差值e(t)作为位置式PID控制器模块的输入，改进非垄断搜索算法模块通过采集差值e(t)并且经过算法迭代计算得到最优PID参数值，将改进非垄断搜索算法模块寻优得到的PID控制参数值应用到位置式PID控制器单元中，位置式PID控制器单元输出值u(t)控制受控模块；

S2、将位置式PID控制问题转换成待优化数学模型，所述待优化数学模型作为目标函数用于所述步骤S1中的目标函数模块；所述待优化数学模型利用当前时间位置PID的实时输入值与目标值的误差e(t)设计，按照公式(2)建立数学模型J；

式(2)中，J为改进非垄断搜索算法目标函数值；

S3、从非垄断搜索算法的全局搜索和局部收敛阶段对非垄断搜索算法的寻优机制改进，得到改进非垄断搜索算法，具体方法为：S31、引入平衡因子γiter，根据当前迭代平衡因子γiter的值，执行非垄断搜索算法的全局搜索和局部收敛阶段的位置更新数学模型；所述平衡因子用于分段执行非垄断搜索算法的全局搜索位置更新模型和局部收敛位置更新模型，γiter数学模型为：式(3)中，iter为当前迭代次数，Max_iter为最大迭代次数；

S32、提出一个调优因子β，结合当前非垄断搜索算法的最佳位置 改进非垄断搜索算法在局部收敛阶段的位置更新数学模型；所述调优因子随迭代iter增加而变化，的数学模型为：iter

式(4)中，β 为第iter次迭代的调优因子值，iter为当前迭代次数，Max_iter为最大迭代次数，rand为0到1内的随机数；

S33、在非垄断搜索算法的局部收敛阶段融入黑翅鸢优化算法，改进非垄断搜索算法的位置更新策略；改进后的非垄断搜索算法的位置更新策略为：式(5)中， 为改进非垄断搜索算法第iter次迭代的第i个个体第j维的位置，为改进非垄断搜索算法第iter+1次迭代的第i个个体第j维的位置， 为改进非iter垄断搜索算法第iter次迭代的第i个个体随机a维的位置，其中a取值为[1，3]的整数，β为第iter次迭代的调优因子值，r为取值0到1内的随机数；

S4、利用步骤S3所述改进非垄断搜索算法对位置式PID控制器的Kp、Ki、Kd控制参数整定，得到最佳的位置式PID控制参数；具体步骤为：S41、将位置式PID控制器Kp，Ki，Kd的三个参数作为一个三维向量集合与改进非垄断搜索算法的个体位置建立实数映射；

S42、初始化改进非垄断搜索算法的初始种群位置，以及种群规模N、问题维度D、改进非垄断搜索算法搜索空间上界ub和搜索空间下界lb以及最大迭代次数Max_iter、调优因子β的最大值和最小值；所述初始种群位置即为N个位置式PID控制器Kp，Ki，Kd参数向量；

S43、计算平衡因子γiter值，若γiter大于0.5，则执行步骤S44，否则执行步骤S45；

S44、在改进非垄断搜索算法全局搜索阶段，按照公式(6)建立改进非垄断搜索算法位置更新数学模型，更新改进非垄断搜索算法的个体位置；

式(6)中， 为改进非垄断搜索算法第iter次迭代的第i个个体第j维的位置，为改进非垄断搜索算法第iter+1次迭代的第i个个体第j维的位置，rand为以第iter次迭代的第i个个体第j维的位置 为中心在0到1范围内的随机值；

S45、在改进非垄断搜索算法局部收敛阶段，按照公式(4)建立改进非垄断搜索算法位置更新数学模型，更新改进非垄断搜索算法的个体位置；

S46、利用目标函数计算改进非垄断搜索算法个体位置的适应度值，保留当前迭代中适应度最小值对应的个体位置，即为当前非垄断搜索算法的最佳位置S47、当前迭代次数iter＝iter+1，判断当前迭代次数iter是否等于最大迭代次数Max_iter，若等于，则将当前非垄断搜索算法的最佳位置 解码为位置式PID控制器Kp，Ki，Kd的三个参数解，否则返回执行步骤S42；

S5、所述位置式PID控制参数输入位置式PID控制系统模型中，反复执行步骤S4和S5，直到目标函数趋于零，实现对位置式PID控制器的优化。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进非垄断搜索算法的位置式PID优化方法，其特征在于，所述步骤S1位置式PID的数学模型为：式(1)中，Kp，Ki，Kd分别为比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数，e(t)为差值计算模块输出的当前时间位置PID的实时输入值与目标值的误差，u(t)为经输出控制模块输出的当前时间位置式PID的输出控制值，T为位置式PID控制的最长时间。