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基于蜣螂优化BP-PID的温室自主跟随平台行走速度控制研究
1
作者
肖茂华
陈泰
+3 位作者
庄晓华
朱烨均
胡艺缤
王鸿翔
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期83-91,154,共10页
针对当前温室作业环境复杂、现有机械行走稳定性差的问题,本文提出了温室自主跟随电动平台行走速度控制方法。由于该系统存在非线性和时变性的特点,传统PID控制算法无法实现有效控制,因此提出了一种基于蜣螂(Dung beetle optimizer,DBO...
针对当前温室作业环境复杂、现有机械行走稳定性差的问题,本文提出了温室自主跟随电动平台行走速度控制方法。由于该系统存在非线性和时变性的特点,传统PID控制算法无法实现有效控制,因此提出了一种基于蜣螂(Dung beetle optimizer,DBO)优化BP神经网络PID控制算法。该算法采用DBO优化算法对BP神经网络的权值进行优化,加快了BP神经网络的自学习速率,实现对温室自主跟随电动平台行走速度的快速精确控制,提高系统的响应速度并降低超调量,最后,将本文提出的行走速度控制算法与PID控制算法、BP-PID控制算法、遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制算法、蚁群算法(Ant colony optimization,ACO)优化PID控制算法对比。试验结果表明,当行走速度为1 m/s时,系统平均响应速度为0.11 s,调整时间为0.27 s,最大超调量为2.44%;当履带线速度大小和方向发生变化时,系统依然表现出响应速度快、超调量小且稳态过程无振荡的优点。DBO-BP-PID控制算法在控制稳定性和控制精度上表现更优,有效降低了系统时滞性和非线性影响,满足温室自主跟随电动平台行走速度控制的需求。
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关键词
温室
自主跟随电动平台
行走速度控制
蜣螂优化算法
BP-PID
控制
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职称材料
题名
基于蜣螂优化BP-PID的温室自主跟随平台行走速度控制研究
1
作者
肖茂华
陈泰
庄晓华
朱烨均
胡艺缤
王鸿翔
机构
南京农业大学工学院
桑普农机(常州)有限公司
江苏电子信息职业学院
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期83-91,154,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2001204)
常州市科技支撑计划项目(CE20232001)
江苏省现代农机装备与技术示范推广项目(NJ2023-27)。
文摘
针对当前温室作业环境复杂、现有机械行走稳定性差的问题,本文提出了温室自主跟随电动平台行走速度控制方法。由于该系统存在非线性和时变性的特点,传统PID控制算法无法实现有效控制,因此提出了一种基于蜣螂(Dung beetle optimizer,DBO)优化BP神经网络PID控制算法。该算法采用DBO优化算法对BP神经网络的权值进行优化,加快了BP神经网络的自学习速率,实现对温室自主跟随电动平台行走速度的快速精确控制,提高系统的响应速度并降低超调量,最后,将本文提出的行走速度控制算法与PID控制算法、BP-PID控制算法、遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制算法、蚁群算法(Ant colony optimization,ACO)优化PID控制算法对比。试验结果表明,当行走速度为1 m/s时,系统平均响应速度为0.11 s,调整时间为0.27 s,最大超调量为2.44%;当履带线速度大小和方向发生变化时,系统依然表现出响应速度快、超调量小且稳态过程无振荡的优点。DBO-BP-PID控制算法在控制稳定性和控制精度上表现更优,有效降低了系统时滞性和非线性影响,满足温室自主跟随电动平台行走速度控制的需求。
关键词
温室
自主跟随电动平台
行走速度控制
蜣螂优化算法
BP-PID
控制
Keywords
greenhouse
autonomous following electric platform
walking speed control
dung beetle optimization algorithm
BP-PID control
分类号
S222.3 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于蜣螂优化BP-PID的温室自主跟随平台行走速度控制研究
肖茂华
陈泰
庄晓华
朱烨均
胡艺缤
王鸿翔
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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