环形单级倒立摆系统的改进PSO-PID控制研究

• 作者: 赵文才 金朝永
• 来源期刊: 湖南理工学院学报（自然科学版）
• 关键词: 拉格朗日方程 环形倒立摆 粒子群算法 积分分离 积分饱和
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 6-12
• 页数: 7页
• 分类号: O231|TP13
• 语种: 中文

摘要

为实现环形单级倒立摆的稳定性控制,设计了一种改进的基于粒子群算法的积分分离PID控制算法.首先通过拉格朗日方程推导出环形单级倒立摆系统的数学模型,然后用matlab计算发现系统不稳定,因此需要设计外部控制器加以调节.本文提出了改进粒子群算法(PSO)来整定PID控制器参数,在此基础上设计了一种改进的积分分离的PID控制器,在比例和积分项前加入连续变化的函数作为系数以防止积分饱和.最后在matlab中分别用基PSO-PID控制和基于改进积分分离的PSO-PID控制对环形单级倒立摆进行仿真.仿真结果表明,在改进积分分离的PSO-PID控制下,系统中连杆和摆杆的超调量均下降至0,调节时间分别缩短至0.8s和0.9s.这说明本文设计的控制方法能有效使环形单级倒立摆在较短的时间内达到稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金朝永	广东工业大学应用数学学院	50	140	6.0	9.0
2	赵文才	广东工业大学应用数学学院	1	0	0.0	0.0