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作者:张明洁;廖映华;
单位:四川轻化工大学机械工程学院;
摘要:针对涂布机伺服注液系统存在开机响应慢、波动大、在涂布过程中转角处控制不线性等控制方面的问题,提出通过粒子群优化算法(PSO)和模拟退火优化算法(SA)相结合的粒子群-模拟退火优化算法(PSO-SA)来对控制器的Kp、Ki、Kd三个参数进行寻优,然后将寻优得到的最优PID控制参数带入系统控制器以获得最优化控制的解决方案。首先,利用机理法建立伺服注液机构的数学模型;然后,再对PSO、SA、PS0-SA算法进行分析和性能比较,结果表明PSO-SA混合算法寻优能力最强和收敛速度最快;最后,利用SIMULINK建立控制系统仿真模型,并分别用PSO-SA混合算法、PSO算法、SA算法优化得到的优化PID参数带入模型,得到三种不同算法系统下控制系统的阶跃响应曲线和抗扰动曲线,并从使用性能方面对系统响应和抗扰动能力进行了对比分析。结果表明:对比三种算法控制的伺服注液系统,PSO-SA算法控制0超调、最短的时间3.28s得到稳定,且抗扰动能力最强;相对于PSO或SA算法,在巡边式涂布机伺服注液系统应用PSOSA算法可获得更迅速响应,系统运行也更稳定。
关键词:巡边式涂布机;;伺服注液;;PSO算法;;SA算法;;PID控制;;PID参数优化
基金资助:四川省科技厅重点研发项目(2021YFG0056);; 宜宾市宜宾职业技术学院科学技术研究项目(ybzysc20-03)