分数阶PID控制在电动变载荷加载系统中的应用

摘要：

针对电动变载荷加载系统中存在的强耦合、加载过程中的多余力干扰、电机内部的高度非线性化和时变性等问题,为提高电动变载荷加载系统的动态性能和控制效果,将分数阶PID控制器应用于电动变载荷加载系统中,该控制器较常规PID多了 2 个可调参数,能更灵活地控制受控对象,采用Oustaloup近似化方法对分数阶算子近似化处理,用改进惯性权重ω的粒子群优化算法对分数阶PID控制器参数进行整定优化.选取不同加载压力的输出波形对电动变载荷加载系统模拟仿真并在电动变载荷摩擦磨损试验平台上进行加载试验,通过实验数据求出加载过程中的摩擦力、摩擦系数和加载压力的跟踪曲线与误差曲线图,然后和常规PID对比.试验结果表明,分数阶PID控制器抗干扰性强、跟踪精确度高,有更好的控制效果.

关键词：电动变载荷加载系统、分数阶PID、近似化、粒子群优化、加载压力、输出波形

所属期刊栏目：27

分类号：TM921

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;省级重点实验室绩效补助经费项目

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：91-99