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中国工程机械学报2025年第05期:采用混合算法优化的桥式起重机负载运动轨迹BP-PID控制仿真研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:岑华;崔治;

单位:广西现代职业技术学院机电工程学院;桂林航天工业学院机电工程学院;

摘要:随着工业领域的不断发展,桥式起重机在物料搬运等方面发挥着至关重要的作用。然而,其负载运动轨迹的精确控制是当前研究的问题之一。对此,提出了桥式起重机负载运动轨迹反向传播比例积分微分(BP-PID)控制优化方法。构建出了桥式起重机平面模型,推导其运动学方程式。结合反向传播(BP)神经网络和比例积分微分(PID)控制技术,利用BP神经网络强大的非线性映射能力和自学习能力,并根据学习结果实时优化PID控制器的参数。采用人工蜂群算法和差分进化算法对BP-PID控制方法进行优化,从而快速地搜索到最优控制参数。运用Matlab软件对桥式起重机负载运动轨迹展开仿真操作,与优化前输出结果实施对比分析。结果表明:采用混合算法优化BP-PID控制方法,在减小轨迹跟踪误差方面表现出色,能使桥式起重机负载运动轨迹更加符合预期,提升了系统的控制精度和稳定性。

关键词:混合算法;;桥式起重机;;BP-PID控制;;误差;;仿真

基金资助:国家自然科学基金资助项目(62241304);; 广西高校中青年教师科研基础能力提升资助项目(2024KY1484)