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机械科学与技术2024年第11期:改进GA整定滑模参数的直流电机控制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李鹤年;王海;杨春来;刘永明;陆益敏;王雷;徐曼曼;桂劲松;谭铁龙;王向东;

单位:安徽工程大学机械工程学院;先进数控和伺服驱动安徽省重点实验室;芜湖锐龙机器人科技有限公司;芜湖柯埔智能装备有限公司;芜湖磁轮传动技术有限公司;

摘要:在转速环控制器采用传统的滑模控制(Sliding mode control, SMC)方法的直流电机双闭环控制系统中,常因滑模参数难以整定导致直流电机控制效果不佳。针对该问题,提出了一种基于改进遗传算法(Improved genetic algorithm, IGA)整定滑模参数的方法。首先,建立出直流电机双闭环控制系统转速环各环节传递函数,通过IGA联合转速环MATLAB/Simulink仿真模型整定出滑模参数的最优值。最后,对采用该最优值的滑模速度控制器与传统的PID、普通的滑模速度控制器和普通GA整定的滑模速度控制器进行仿真比较分析,并基于dSPACE 1202半实物仿真平台搭建了直流电机双闭环控制硬件在环实验平台,进行了实验验证。仿真和实验结果均表明经IGA整定的滑模速度控制器可使直流电机双闭环控制系统具有无超调、响应快速和强鲁棒性的优点,证明了该方法能够有效解决滑模速度控制器参数整定问题。

关键词:直流电机;;滑模控制;;改进遗传算法;;参数整定;;dSPACE 1202;;硬件在环

基金资助:高校优秀青年骨干人才国内外访学研修项目(gxgwfx2021035);; 特种显示与成像技术安徽省技术创新中心开放性课题项目(2020AJ06001);; 安徽工程大学-鸠江区产业协同创新专项(2022cyxtb4,2022cyxtb6,2022cyxtb8)