基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制研究

作者：陈翰文; 徐巧玉^*; 徐恺; 张正

来源：机电工程, 2023, 1-13.

• 凿岩机械臂
• 径向基函数神经网络整定PID
• 电液比例系统位置控制精度
• 联合仿真
• MATLAB/Simulink
• AMESim

针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题，提出了一种基于径向基函数（RBF）神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先，在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型，设置了各个模块的参数；然后，利用MATLAB/Simulink搭建了系统闭环控制模型，通过不断更新RBF网络模型并修正PID参数，实现了基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制目的；结合AMESim搭建的电液比例系统模型和Simulink下搭建的控制器进行了联合仿真；最后，基于凿岩台车机械臂实验平台，进行了电液比例系统位置控制实验。仿真结果表明：在受到外部干扰的情况下，RBF神经网络整定PID控制系统能够在0.3 s内控制活塞杆重新运行至目标位置，平均响应时间为1.5 s，位置精度误差不超过5 mm。实验结果表明：与常规PID控制方法相比，RBF神经网络整定PID控制活塞杆位置精度误差降低了75%，位置精度误差在工程实际要求的10 mm范围以内，因此，RBF神经网络整定PID算法可以有效提高电液比例系统的位置控制精度，满足凿岩机械臂实际工作中对电液比例系统位置精度的控制要求。

• 单位
  机电工程学院; 河南科技大学