基于PID的舵机控制算法优化 被引量：1

1

作者 向瑜杰 《中国高新科技》 2025年第1期13-15,共3页

文章深入研究了舵机控制系统的建模与优化方法,基于直流伺服电机构建系统模型并推导其动力学方程。通过设计PID控制器并采用Ziegler-Nichols方法进行参数初步整定,建立了初始控制策略。为提高控制性能,引入遗传算法优化PID参数,提升系... 文章深入研究了舵机控制系统的建模与优化方法,基于直流伺服电机构建系统模型并推导其动力学方程。通过设计PID控制器并采用Ziegler-Nichols方法进行参数初步整定,建立了初始控制策略。为提高控制性能,引入遗传算法优化PID参数,提升系统的动态响应能力与稳定性。通过MATLAB/Simulink平台进行仿真实验。结果表明,优化后的控制器在响应速度、超调抑制及抗干扰性能上均有显著改进。 展开更多

关键词 舵机控制系统 直流伺服电机 PID控制器 Ziegler-Nichols方法 遗传算法

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基于遗传算法前馈PID控制的电液伺服泵控系统性能研究 被引量：2

2

作者 刘克毅 李渊 +4 位作者 王飞 陈革新 王梦 刘银萍 代丹丹 《煤矿机械》 2024年第2期37-41,共5页

电液伺服泵控技术在液压支架、采煤机、掘进机、挖掘机等煤矿装备中得到了广泛应用,但在复杂工况下,其动作响应性和准确性受到较大影响,需进一步提高。在数学模型的基础上建立了关键部件仿真模型和系统模型,提出了基于遗传算法的前馈PI... 电液伺服泵控技术在液压支架、采煤机、掘进机、挖掘机等煤矿装备中得到了广泛应用,但在复杂工况下,其动作响应性和准确性受到较大影响,需进一步提高。在数学模型的基础上建立了关键部件仿真模型和系统模型,提出了基于遗传算法的前馈PID控制策略。利用MATLAB软件进行仿真,结果显示,阶跃压力信号响应曲线的稳态误差为0.1 MPa、响应时间为0.5 s,正弦压力信号跟随曲线的最大误差为0.02 MPa,较经典PID控制缩短了响应时间,降低了误差,整体性能得到提升。 展开更多

关键词 电液伺服泵控 PID 前馈 遗传算法 仿真分析

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高转速下车用扁线电机交流损耗分析与优化 被引量：1

3

作者 陈林 闫业翠 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期34-43,共10页

为降低高转速下扁线电机的交流损耗,提高电机的运行效率,以一台8极48槽扁线永磁同步电机为研究对象,建立扁线电机模型,分析交流损耗的影响规律,并以关键结构参数为变量,提出一种基于响应面设计的遗传算法优化方案,仿真结果表明,高速工况... 为降低高转速下扁线电机的交流损耗,提高电机的运行效率,以一台8极48槽扁线永磁同步电机为研究对象,建立扁线电机模型,分析交流损耗的影响规律,并以关键结构参数为变量,提出一种基于响应面设计的遗传算法优化方案,仿真结果表明,高速工况下,电机交流损耗降低约6.8%,各转速下电机效率均有所提升,且高效区间的平均占比提高约7.8%。 展开更多

关键词 电动汽车 扁线电机 交流损耗 高速工况 响应面 遗传算法

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遗传算法在直流伺服系统摩擦补偿中的应用 被引量：6

4

作者 焦竹青 屈百达 徐保国 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期944-948,共5页

针对直流伺服系统中存在的摩擦干扰问题,提出了一种基于遗传算法(GA)进行摩擦补偿的设计方案.首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差.采用遗传算法对摩擦... 针对直流伺服系统中存在的摩擦干扰问题,提出了一种基于遗传算法(GA)进行摩擦补偿的设计方案.首先根据直流伺服系统的摩擦特性建立摩擦模型,再将摩擦补偿引入直流伺服系统的反馈控制结构中,获取伺服电机的位置误差.采用遗传算法对摩擦补偿模型进行系统辨识,使摩擦补偿量在数值上不断地逼近实际的摩擦干扰,并利用摩擦补偿量来抵消摩擦给伺服系统带来的影响,遗传算法中目标函数的选择考虑了系统在过渡过程和稳态时的控制要求.经过参数优化得出的摩擦补偿模型,弥补了以往直流伺服系统受摩擦干扰影响动、静态性能较差的缺陷,从而保证了伺服电机具有较高的跟踪精度.仿真结果表明,该方案与无摩擦补偿情况相比,直流伺服电机转速响应的调节时间缩短了0.12 s,稳态误差降低了1%,系统具备较强的抗摩擦干扰能力和参数鲁棒性. 展开更多

关键词 直流伺服系统 遗传算法 摩擦补偿

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基于遗传算法的二自由度液压伺服系统模型降阶方法的研究 被引量：3

5

作者 杨逢瑜 荆琴 +1 位作者 王想义 赵晓燕 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第1期60-62,共3页

用遗传算法对二自由度液压伺服系统工程模型的降阶进行了研究,并通过编制进化程序进行仿真试验.结果表明:用该方法可以有效地解决系统中考虑结构柔度时,特征方程将变为五阶或者更高而无法按经典理论进行动态分析的问题.

关键词 遗传算法 二自由度 液压伺服控制系统 降阶 结构柔度

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基于遗传算法精冲机快速缸液压伺服系统设计及PID控制优化 被引量：7

6

作者 刘艳雄 李杨康 +1 位作者 华林 毛华杰 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2017年第1期52-56,63,共6页

通过对精冲机快速缸液压伺服系统理论分析,并在AMESim中建立快速缸仿真模型.由于精冲机快速缸定位精度会影响模具保护可靠性,以及零件的成形质量,为提高定位精度,引入PID控制器对液压伺服系统位置闭环控制.通过遗传算法和NLPQL算法对PI... 通过对精冲机快速缸液压伺服系统理论分析,并在AMESim中建立快速缸仿真模型.由于精冲机快速缸定位精度会影响模具保护可靠性,以及零件的成形质量,为提高定位精度,引入PID控制器对液压伺服系统位置闭环控制.通过遗传算法和NLPQL算法对PID参数优化,并与传统优化方法仿真对比分析.仿真结果表明,相比于传统算法和NLPQL算法,基于遗传算法优化的PID控制能够在保证系统稳定性的情况下,有效加快快速缸的响应速度、提高定位精度. 展开更多

关键词 液压伺服系统 AMEsim建模 遗传算法 PID控制

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一种改进式遗传算法优化分数阶PID控制器 被引量：9

7

作者 陈超波 胡莉 +2 位作者 马颖 高嵩 杨雪辉 《西安工业大学学报》 CAS 2016年第6期510-516,共7页

为提高伺服控制系统的精度及响应速度.基于改进Oustaloup近似,采用改进式遗传算法对控制参数进行整定,提出了一种基于改进式遗传算法优化的分数阶PID控制器.在控制器的参数编码、适应度函数设计和进化机制选择上,引入竞争因子和优劣空间... 为提高伺服控制系统的精度及响应速度.基于改进Oustaloup近似,采用改进式遗传算法对控制参数进行整定,提出了一种基于改进式遗传算法优化的分数阶PID控制器.在控制器的参数编码、适应度函数设计和进化机制选择上,引入竞争因子和优劣空间,选用自适应调节交叉概率和变异概率的方式,加快了优良子群的遗传进化,消除了传统遗传算法早熟和收敛性差等缺陷.将优化的整定结果应用到伺服系统模型中.通过时域性能仿真分析,结果表明:提出的改进式遗传算法分数阶控制器与传统PID控制器相比,具有更低的超调、更快的响应速度和更小的稳态误差,控制系统的动、静态性能显著优化,系统鲁棒性增强. 展开更多

关键词 分数阶PID 改进式遗传算法 伺服系统 变异概率

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某型电动舵机建模与仿真研究 被引量：8

8

作者 刘敏 刘藻珍 王金柱 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S5期123-125,共3页

舵机是导弹控制系统执行机构的重要组成部分,其建模的精确程度直接影响导弹控制系统的设计精度。文中分析了某电动舵机的工作原理,建立了该舵机的数学模型,利用遗传算法优化了模型参数。试验证明该数学模型有较高的精度。

关键词 直流伺服电机 舵机建模 遗传算法

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基于遗传算法和模糊PID的采煤机滚筒调高系统研究 被引量：9

9

作者 王振臣 刘建旺 +1 位作者 张聪 程菊 《中国矿业》 北大核心 2014年第1期133-136,共4页

针对采煤工况复杂和滚筒调高系统,采用电液伺服控制的非线性、参数时变的特点,设计了模糊自适应PID控制器。由于遗传算法具有良好的全局寻优特性,用遗传算法对自适应模糊PID参数进行了优化,得到最优的控制器参数,从而得到最优控制效果... 针对采煤工况复杂和滚筒调高系统,采用电液伺服控制的非线性、参数时变的特点,设计了模糊自适应PID控制器。由于遗传算法具有良好的全局寻优特性,用遗传算法对自适应模糊PID参数进行了优化,得到最优的控制器参数,从而得到最优控制效果。采用MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,经过遗传算法优化的自适应模糊PID控制器的控制效果具有调节时间短、超调量明显减小、稳态误差小,其对滚筒高度的控制效果得到明显提高,能更好地满足应用要求。 展开更多

关键词 采煤机滚筒调高 电液伺服控制系统 模糊PID控制 遗传算法

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蚁群算法在DGPS动态整周模糊度解算中的应用 被引量：3

10

作者 杨宁 田蔚风 金志华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第4期4-7,44,共5页

在基线长度已知的情况下,利用零空间约束动态求解GPS双差整周模糊度,进行解的去相关后,应用蚁群算法在整周模糊度空间内寻优。根据实测算例解算结果,蚁群算法在很少的解样本数内获得了很好的搜索结果,与遗传算法结果相比较,证明了蚁群... 在基线长度已知的情况下,利用零空间约束动态求解GPS双差整周模糊度,进行解的去相关后,应用蚁群算法在整周模糊度空间内寻优。根据实测算例解算结果,蚁群算法在很少的解样本数内获得了很好的搜索结果,与遗传算法结果相比较,证明了蚁群算法在相同搜索率的情况下,具有更高的搜索可靠性。 展开更多

关键词 整周模糊度 搜索 蚁群算法 遗传算法 GPS

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消防炮伺服系统控制策略 被引量：4

11

作者 黄京 童仲志 +2 位作者 侯远龙 曾令梦 蒋梦琴 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第6期809-813,共5页

针对远距离消防炮随动发射装置位置伺服系统中存在的强耦合、非线性以及参数时变等不确定因素,提出一种基于遗传算法优化双隐层神经网络的控制策略。为提高控制精度,将遗传算法和组合神经网络结合,对RBF-BP组合神经网络的初始阀值和权... 针对远距离消防炮随动发射装置位置伺服系统中存在的强耦合、非线性以及参数时变等不确定因素,提出一种基于遗传算法优化双隐层神经网络的控制策略。为提高控制精度,将遗传算法和组合神经网络结合,对RBF-BP组合神经网络的初始阀值和权值进行优化。数值仿真结果表明:该种控制策略与单一的RBF、BP神经网络控制策略相比较,具有控制精度高、响应速度快、迭代次数少的优点,改善了位置伺服系统的静态响应和动态性能,提高了系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 消防炮 伺服系统 RBF-BP神经网络 遗传算法

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自适应神经元控制器在交流伺服系统中的应用 被引量：3

12

作者 孔慧芳 张崇巍 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期713-715,共3页

文章介绍了交流伺服系统的数学模型、组成及其原理,在此模型基础上对交流伺服系统的自学习控制进行了深入的研究;利用神经元的自学习功能实现神经元控制器的在线学习,并以神经元控制器作为交流伺服系统的位置调节器;仿真实验表明,神经... 文章介绍了交流伺服系统的数学模型、组成及其原理,在此模型基础上对交流伺服系统的自学习控制进行了深入的研究;利用神经元的自学习功能实现神经元控制器的在线学习,并以神经元控制器作为交流伺服系统的位置调节器;仿真实验表明,神经元控制器与PID控制器相比具有较强的自适应性和较好的性能。 展开更多

关键词 交流伺服系统 神经元控制器 学习算法

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遗传算法在变频交流电机控制中的应用研究 被引量：2

13

作者 王占友 谢顺依 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2009年第1期107-109,共3页

交流异步电动机具有很强的非线性特性,因此在调速控制中控制器的参数很难达到最优化.采用矢量控制后交流电机的调速性能可以和直流电机媲美.但变频交流电机矢量控制系统存在3个PI环,同时交流电机本身具有很强的非线性,由此可知调节3个... 交流异步电动机具有很强的非线性特性,因此在调速控制中控制器的参数很难达到最优化.采用矢量控制后交流电机的调速性能可以和直流电机媲美.但变频交流电机矢量控制系统存在3个PI环,同时交流电机本身具有很强的非线性,由此可知调节3个控制器的参数使系统的调速性能达到最优存在很大的困难.文中建立了电机的仿真模型,在此基础上采用遗传算法对转速闭环控制器的参数进行了优化,并将优化的控制器参数与非优化的控制器参数的控制效果进行了仿真对比,结果表明取得了良好的效果. 展开更多

关键词 交流电机 仿真 遗传算法

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基于遗传算法的红外成像导引头伺服控制系统设计与仿真 被引量：1

14

作者 徐全元 鲁莹 +1 位作者 张聘义 胡海双 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期657-662,共6页

对某红外成像导引头的伺服控制系统进行了设计与仿真。根据某红外成像导引头伺服控制系统实现的两个功能,设计了系统控制的位置回路和稳定回路。在获得被控对象稳像平台的数学模型后,利用遗传算法优化设计了PID控制器的三个参数,并通过M... 对某红外成像导引头的伺服控制系统进行了设计与仿真。根据某红外成像导引头伺服控制系统实现的两个功能,设计了系统控制的位置回路和稳定回路。在获得被控对象稳像平台的数学模型后,利用遗传算法优化设计了PID控制器的三个参数,并通过MATLAB/SIMULINK工具对控制回路作了相应的控制性能仿真及分析,以验证系统的理论正确性和可行性。 展开更多

关键词 红外成像导引头 伺服控制系统 遗传算法 PID控制

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位置伺服系统PID控制器参数在线整定算法 被引量：4

15

作者 毛军红 李黎川 《西安石油学院学报（自然科学版）》 EI 1999年第1期33-36,共4页

为了使ＰＩＤ控制器参数能够在线自动调整，获得最优或次优的控制器参数，提出了基于浮点数编码遗传算法（ＧＡ）的位置伺服系统ＰＩＤ控制器参数在线整定算法（ＧＡＣＰＴ），设计了相应的改进遗传操作，同时提出了通过运动学习保证控... 为了使ＰＩＤ控制器参数能够在线自动调整，获得最优或次优的控制器参数，提出了基于浮点数编码遗传算法（ＧＡ）的位置伺服系统ＰＩＤ控制器参数在线整定算法（ＧＡＣＰＴ），设计了相应的改进遗传操作，同时提出了通过运动学习保证控制器稳定鲁棒性的适合度函数设计方法．完成一次ＰＩＤ控制器参数在线整定只需１０ｍｉｎ，效率较人工整定有很大提高．对一个实际机电位置伺服系统的仿真研究表明，ＧＡＣＰＴ算法能够在对象参数未知时，使系统阶跃响应趋于期望曲线，高效地完成ＰＩＤ控制器参数在线整定．该方法可用于数控机床位置伺服控制、过程控制等一般工业控制系统，以及机器人高精度轨迹控制系统． 展开更多

关键词 算法 在线整定 PID 控制器 位置伺服控制 自动化

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一种基于模糊辨识器的自适应交流伺服系统 被引量：3

16

作者 张绍德 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期265-268,共4页

提出用模糊辨识器对交流伺服系统离线进行辨识，使用遗传算法（GA）对辨识器参数寻优，用BP算法对控制器FNC最后一层权值在线调整，论述了用GA对控制器模糊隶属函数的参数优化训练方法。仿真结果证明了控制策略的有效性。

关键词 模糊辨识器 遗传算法 交流伺服系统

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基于遗传算法的伺服系统PID控制参数整定 被引量：5

17

作者 姚禹 王博 高智 《长春工业大学学报》 CAS 2017年第6期526-531,共6页

针对串并联机床伺服系统具有多变量、非线性和强耦合的特点,提出了基于遗传算法的串并联机床伺服系统PID控制。利用遗传算法快速寻优PID参数,实现对PID参数的整定。通过Matlab/simulink对串并联机床的双闭环调速系统进行仿真分析,结果表... 针对串并联机床伺服系统具有多变量、非线性和强耦合的特点,提出了基于遗传算法的串并联机床伺服系统PID控制。利用遗传算法快速寻优PID参数,实现对PID参数的整定。通过Matlab/simulink对串并联机床的双闭环调速系统进行仿真分析,结果表明,该方法具有调节时间短、无超调、鲁棒性强等优点,明显提高了串并联机床伺服系统的控制性能。 展开更多

关键词 伺服系统 遗传算法 PID参数整定 串并联机床

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扫描镜伺服系统控制器设计和参数优化 被引量：1

18

作者 杨智民 庄显义 《光电工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期56-59,共4页

介绍了一种扫描镜伺服系统的结构组成及其工作原理 ,分析了系统中的耦合特性 ,设计了伺服控制器。首先采用硬件方法对力矩耦合进行解耦 ,推导出俯仰、方位系统的简化模型 ,然后应用扩张状态观测器估计每个方向上的角速度和系统的实时扰... 介绍了一种扫描镜伺服系统的结构组成及其工作原理 ,分析了系统中的耦合特性 ,设计了伺服控制器。首先采用硬件方法对力矩耦合进行解耦 ,推导出俯仰、方位系统的简化模型 ,然后应用扩张状态观测器估计每个方向上的角速度和系统的实时扰动并加以补偿。非线性控制方法的采用提高了系统性能。针对控制器存在较多可调参数的特点 ,将传统的遗传算法进行改进后 ,应用于控制器参数的优化。仿真结果表明 ,对于扫描镜伺服系统 ,所给的设计方法是可行的 ,并使得整体设计更加简单。 展开更多

关键词 扫描镜 补偿系统 伺服控制 遗传算法 伺服系统

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无人机微波着陆引导设备扫描波束指向精度改进方法 被引量：1

19

作者 韩昆 赵颖辉 吴德伟 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第5期15-19,共5页

无人机微波着陆引导设备为提高机动性减少了相控阵扫描天线阵元数目,使得扫描波束展宽、主瓣对称性变差,这会使原有馈相方法的扫描波束指向精度及其鲁棒性降低,设备保障能力减弱。针对这一问题,提出一种将相位循环法与改进遗传算法组合... 无人机微波着陆引导设备为提高机动性减少了相控阵扫描天线阵元数目,使得扫描波束展宽、主瓣对称性变差,这会使原有馈相方法的扫描波束指向精度及其鲁棒性降低,设备保障能力减弱。针对这一问题,提出一种将相位循环法与改进遗传算法组合使用以提高扫描波束指向精度的方法。在各扫描指向上,每增加一个相位循环常量进行一次改进遗传算法优化,确定最终的各移相器输入值及其量化方式,克服相位循环法与基本遗传算法单独使用时的不足。仿真分析表明,组合方法产生的扫描波束指向精度优于随机馈相法以及基本遗传算法产生的扫描波束指向精度。 展开更多

关键词 量化误差 相位循环法 改进遗传算法 波束指向精度

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旅行商问题推广及其混合智能算法 被引量：5

20

作者 陈冬华 《华东交通大学学报》 2011年第2期102-106,共5页

旅行商问题(TSP)是典型的NP-hard问题,是组合优化研究领域中的热点问题之一。全体旅行商问题(CTSP)是TSP的变形推广,它是比TSP更复杂的一个问题,而且有着广泛的应用。遗传算法(GA)具有随机全局搜索能力,但对于系统反馈信息利用能力差,... 旅行商问题(TSP)是典型的NP-hard问题,是组合优化研究领域中的热点问题之一。全体旅行商问题(CTSP)是TSP的变形推广,它是比TSP更复杂的一个问题,而且有着广泛的应用。遗传算法(GA)具有随机全局搜索能力,但对于系统反馈信息利用能力差,且收敛慢,求解效率低。蚁群系统(ACS)算法具有并行全局搜索能力,且在很大程度上避免了收敛到局部极小解从而陷入停止进化的可能性,但它也存在初期信息缺乏且收敛慢的缺点。用GA和ACS算法可组合成混合智能算法(CIA),用它来求解CSTP具有信息利用充分等较好性能,且收敛速度快。 展开更多

关键词 TSP CTSP 遗传算法 蚁群算法 混合智能算法.

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