基于BP神经网络PID的高速清扫车摆臂控制系统

摘要：

针对传统清扫车摆臂开环控制系统的动态响应特性不足、抗干扰能力弱,不能适应高速工况下清扫作业,设计了高速清扫车摆臂执行机构和闭环控制系统.为解决BP神经网络(BPNN)存在局部极值、收敛速度慢等问题,提出一种改进BPNN PID算法,其核心是通过主动串联校正,抑制PID前一次输出值u(k-1)对此次输出值u(k)的影响.通过搭建Simulink-AMESim联合仿真模型,研究了高速清扫车摆臂闭环控制系统的阶跃响应、抗干扰能力以及位置跟踪能力.研究结果表明:所改进的BPNN PID控制器能够动态调整PID参数,提高了系统的适应性、准确性和稳定性;改进BPNN PID控制器的抗干扰能力更强,鲁棒性更好,且系统近乎没有超调,超调量为0.5％,仅为PID 控制超调量的2.34％,稳定时间0.62 s,相比PID提前了66.31％.

关键词：高速清扫车、摆臂控制系统、BP神经网络、PID、联合仿真

所属期刊栏目：51

分类号：TH69(专用机械与设备)

资助基金：陕西省交通运输厅科研项目;陕西省科技创新团队;中央高校基本科研业务费专项资金项目

在线出版日期：2023-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：106-112