ISSN 1009-5624 CN 10-2021/TQ    主管:中国乐凯集团有限公司    主办:北京乐凯科技有限公司

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首页 > 刊期 > 2025 > 7期 > 信息:理论与观点
基于遗传算法优化单神经元 PID 控制的智能车路径跟踪算法研究
陈主权

【摘要】智能车作为机器人技术和自动化领域的重要应用,路径跟踪算法是确保其精准导航的核心技术。 尽管传统比例-积分-微分(PID)控制因结构简单且高效被广泛应用,但在复杂动态环境下对系统参数变化和外界干扰的适应性较差,限制了其性能。 为此,本文研究并对比了传统 PID 控制器与神经网络 PID 控制器在路径跟踪和误差控制方面的性能。 通过引入单神经元网络和有监督的神经网络赫布型学习(Hebb)规则,构建起了基于元神经网络的 PID 智能车控制算法。 通过引入遗传算法优化 PID 的参数,进一步提升了控制系统的自适应性和鲁棒性。 利用 python 进行仿真实验,结果表明:神经网络 PID 控制器能够更准确地跟踪参考路径,具有较小的误差和更平稳的动态响应。 与传统 PID 相比,神经网络 PID 在路径跟踪精度、误差控制和系统稳定性方面表现优越。 此外,遗传算法的应用显著优化了 PID 参数,增强了控制系统的整体性能。 本文的研究成果为智能控制系统的应用提供了新的思路,尤其是在路径跟踪和误差控制等场景中具有较大的应用潜力。


【关键字】神经网络;遗传算法;路径跟踪;误差控制;自适应控制;系统优化
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