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中国工程机械学报2026年第02期:基于改进PSO-PID参数整定的铲斗负载敏感位置控制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:肖瑞亚;李强;

单位:新乡职业技术学院建筑学院;河南理工大学机械与动力工程学院;

摘要:负载敏感系统在挖掘机铲斗位置调控上得到广泛应用,由于传统比例-积分-微分(PID)方法控制性能不佳,运用遗传算法对标准粒子群优化算法(PSO)进行改进,进一步对PID进行整定,显著改善PID控制器性能。该方法获得更高铲斗轨迹跟踪精度,并通过仿真和实验对其进行验证。仿真结果表明:无论是阶跃响应还是正弦跟踪信号,采用改进PSO-PID后系统达到最快响应速度,控制精度显著提升,且误差绝对时间积分(ITAE)参数值更小。实验测试结果表明:相比较PM-PID、PSO-PID方法,以改进PSO-PID方法进行处理后可以获得更小的误差,获得了最明显的效果,误差均值只有12 mm。该研究可以拓展到挖掘机其他部件的控制上,具有很好的推广价值。

关键词:位置控制;;负载敏感系统;;改进粒子群方法;;遗传方法

基金资助:河南省高等学校重点科研基金资助项目(22A470005)