基于机器学习的模糊PID与前馈补偿的泵车臂架位置控制技术研究

作者:符伟杰; 万梁; 尹君; 吴亮; 李明军; 黄鑫; 梁鹏升; 熊慎
来源:中国工程机械学报, 2022, 20(02): 140-145.
DOI:10.15999/j.cnki.311926.2022.02.014

摘要

当前主流泵车臂架多为电液控制系统,臂架泵、多路阀等部件存在滞缓、控制死区等非线性问题,导致传统的PID控制无法满足臂架自动跟踪控制的静态、动态性能要求。为了解决该问题,本文提出一种基于机器学习的模糊PID控制与前馈控制相结合方法控制臂架运动。首先,分析了臂架控制系统的基本构成并对主要部件建立了传递函数,构建了传统PID控制结构;其次,针对传统PID存在的不足,提出了前馈控制+PID控制相结合的策略;再次,为进一步优化跟踪性能,提出基于模糊PID与前馈相结合的控制方式,并进行了仿真验证;最后,通过机器学习对模糊PID进行拟合,得到可在PLC中应用的控制算法,并在车上进行了测试。结果表明了算法的有效性,大幅提高了臂架的跟踪控制精度。