基于粒子群优化算法的自调节非线性PID气缸位置控制研究

• 作者: 吴金文 杨定成
• 来源期刊: 现代制造工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 气缸 非线性PID 自调节非线性PID 位置控制
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 14-19
• 页数: 6页
• 分类号: U463
• 字数: 3506字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2019.08.003

摘要

气动执行机构具有加速度快、成本低、功率重量比高和在恒定负载下不会过热等优点,但同时其非线性特征突出,造成难以实现高精度位置控制.对此,在非线性PID(Nonlinear Proportion-Integral-Derivative,N-PID)控制的基础上,提出了一种自调节非线性PID (Self-regulation Nonlinear Proportion-Integral-Derivative,SN-PID)的控制策略,通过粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法确定速度变化参数δ和β,不断地更新速动率α,利用Popov稳定判据确定非线性增益k(e)的最大值,从而调整非线性方程的输出,提高气动系统的阶跃响应.实验结果表明:SN-PID能够对负载的变化做出及时的响应,瞬态响应速度较N-PID提高2.2倍,系统稳态误差可达0.01 mm,SN-PID控制器下的气缸,可以快速准确地到达指定位置,而且没有明显冲击.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨定成		9	1	1.0	1.0
2	吴金文	南京工业大学浦江学院	14	11	2.0	2.0