| 基于粒子群优化算法的自调节非线性PID气缸位置控制研究 |
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| 引用本文： | 杨定成,吴金文. 基于粒子群优化算法的自调节非线性PID气缸位置控制研究[J]. 现代制造工程, 2019, 0(8): 14-19 |
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| 作者姓名： | 杨定成 吴金文 |
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| 作者单位： | 浙江东方职业技术学院;南京工业大学浦江学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51179076);江苏省“333工程”科研资助项目(BRA2011180);江苏省高校重点建设实验室基金资助项目(HGDML-1002) |
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| 摘 要： | 气动执行机构具有加速度快、成本低、功率重量比高和在恒定负载下不会过热等优点,但同时其非线性特征突出,造成难以实现高精度位置控制。对此,在非线性PID(Nonlinear Proportion-Integral-Derivative,N-PID)控制的基础上,提出了一种自调节非线性PID(Self-regulation Nonlinear Proportion-Integral-Derivative,SN-PID)的控制策略,通过粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法确定速度变化参数δ和β,不断地更新速动率α,利用Popov稳定判据确定非线性增益k(e)的最大值,从而调整非线性方程的输出,提高气动系统的阶跃响应。实验结果表明:SN-PID能够对负载的变化做出及时的响应,瞬态响应速度较N-PID提高2. 2倍,系统稳态误差可达0. 01 mm,SN-PID控制器下的气缸,可以快速准确地到达指定位置,而且没有明显冲击。
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| 关 键 词： | 气缸 非线性PID 自调节非线性PID 位置控制 |
Research on the application of self-regulation nonlinear PID with PSO on pneumatic actuator |
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| Yang Dingcheng,Wu Jinwen. Research on the application of self-regulation nonlinear PID with PSO on pneumatic actuator[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2019, 0(8): 14-19 |
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| Authors: | Yang Dingcheng Wu Jinwen |
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| Affiliation: | (Zhejiang Oriental Vocational and Technical College,Wenzhou 325000,Zhejiang,China;Nanjing Tech University Pujiang Institute,Nanjing 211222,China) |
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| Abstract: | Yang Dingcheng;Wu Jinwen(Zhejiang Oriental Vocational and Technical College,Wenzhou 325000,Zhejiang,China;Nanjing Tech University Pujiang Institute,Nanjing 211222,China) |
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| Keywords: | pneumatic actuator Nonlinear Proportion-Integral-Derivative(N-PID) Self-regulation Nonlinear Proportion-Integral Derivative(SN-PID) positioning |
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