电液伺服系统多PID控制器参数整定优化

作者：冯浩^*; 姜金叶; 宋倩玉; 马伟; 殷晨波; 曹东辉

来源：控制理论与应用, 2023, 1-5.

• 电液伺服系统
• 机器人
• 轨迹控制
• 粒子群算法
• 智能控制

为了解决挖掘机器人动臂、斗杆和铲斗不同电液伺服系统中多个PID控制器参数优化的难题,提高挖掘机器人铲斗齿尖轨迹跟踪精度,采用改进的PSO(粒子群算法)对多PID控制器参数进行整定优化.首先,建立电液伺服系统的数学机理模型,在理论模型的基础上,采用递推最小二乘辨识法(RLS)得到实际的机理模型.其次,提出一种改进的PSO算法,采用非线性自适应惯性权重、引入异步变化策略、设计精英变异方法.接着,搭建仿真验证平台,跟踪正弦轨迹,比较传统Z-N参数整定方法、基本PSO算法和改进PSO算法的差别.最后,以挖掘机器人最常见的整平为代表工况,基于23吨挖掘机器人实验平台进行实验验证.实验结果表明,改进PSO算法的跟踪精度最高,与基本PSO算法相比,明显提高了轨迹跟踪精度.

• 单位
  南京工业大学; 三一重机有限公司; 南京信息工程大学