基于遗传算法的应急救援车辆线控转向系统的分数阶PID控制方法

• 作者: 刘昕晖 周晨 徐飞翔 曹丙伟 陈伟
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 线控转向系统 应急救援车辆 分数阶PID控制器 参数优化 遗传算法
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 2340-2353
• 页数: 14页
• 字数: 820字
• 语种: 英文

摘要

针对传统应急救援车辆很难顺利通过狭小地域的救援现场,本文设计电液线控转向系统,实现应急救援车辆的多模式转向.首先,详细描述了电液线控转向系统的总体架构和数学模型.其次,设计基于分数阶微积分理论的分数阶PID控制器,控制线控转向系统中转向油缸的运动.进一步,在分数阶PID控制器设计中考虑抗饱和问题.然后,通过遗传算法最大化适应度函数,优化分数阶PID控制器的5个参数.该适应度函数包括时间乘绝对值误差积分,最大超调和调节时间.最后,通过时域仿真来判定分数阶PID控制器的性能.仿真结果表明,本文所提出的分数阶PID控制器在瞬态响应,跟踪能力和鲁棒性方面比传统PID控制器具有更好的控制特性.