PID算法具有结构简单鲁棒性强的特点,在工业控制中得到最广泛应用。PID参数对系统的控制性能有很大的影响,因此其参数的整定是人们一直在研究和解决的难题。遗传算法是模拟自然界生物进化过程和机制对优化问题进行求解。传统遗传算法具有局部搜索能力差,收敛速度慢等缺陷。基于所做研究和分析,本文设计了一种基于混合遗传参数优化的PID控制方法。首先基于遗传算法研究现状的分析,设计了一种混合遗传算法,该算法采用最优保存策略、自适应交叉和变异概率,促使种群可以快速向最优解区域移动;将单纯形算子与遗传优化相结合,从而提高算法的局部搜索能力,使其能够快速地找到最优解。其次,本文将混合遗传算法应用于PID参数优化中。与传统遗传算法优化PID参数相比,混合遗传算法以更少的迭代次数得到了更优的解,减少了适应度函数的评价次数,提高了算法的搜索效率。文中给出了仿真设计流程,针对不同的被控对象模型在不同控制性能指标下做了仿真,仿真结果说明所提出方法的有效性。将所提出的基于混合遗传参数优化的PID控制器用于控制A3000过程控制实验装置的单容液位系统。用飞升曲线法对进行模型辨识,并用Matlab语言编写了辨识算法和混合遗传算法优化PID算法,实现了系统辨识和混合遗传算法的PID参数自整定一体化。对优化得到的PID参数做了验证性的实验,获得了理想的控制效果。