基于粒子群-模糊PID的织网机主动穿线板多电机协同控制
2021-04-01侯崎山明灿坤张玉井陈振宇
东华大学学报(自然科学版) 2021年1期
侯崎山,孟 婥,明灿坤,张玉井,陈振宇
(东华大学 机械工程学院,上海 201620)
近年来,绳网具的应用越来越广泛,产量逐年增加。织网机作为绳网具的主要生产工具,其结构及性能等对绳网具的质量影响很大。现有织网机的传动部分大多通过机械结构实现,存在运动链长、传动累计误差大的问题,导致生产的网片品质受限。
为解决织网机运动链冗长导致传动误差累计的问题,利用伺服电机驱动织网机穿线板实现其上下、前后、左右各个方向的运动,并对系统中多伺服电机的同步性能提出了较高的要求。张兰春等[1]研究了单电机全电调节无级变速器速比控制,采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)模糊PID(proportion integration differentiation)控制系统提高系统的控制精度,改善速比跟踪性能,但建模时未考虑传动带的形变量等因素,导致控制系统误差存在理论误差。杨洋等[2]针对常规模糊PID控制器自适应能力差的问题展开研究,提出一种基于粒子群算法寻优的模糊PID控制器,该控制器有效提高了交流永磁同步电机的动态响应能力,但未结合实际工况的扰动条件,应用的效果有待检验。刘鑫等[3]基于PSO算法的多液压缸同步顶升模糊PID控制方法,改善了大型挖掘机顶升同步误差大的问题,提高了顶升控制系统的控制精度,但模型复杂计算量大导致系统响应时间较长。
针对上述问题,本文通过建立穿线板系统三电机协同控制仿真模型,基于PSO算法的模糊PID控制策略,优化PID控制的初始参数,充分发挥模糊控制灵活、适应性强的优点,以期改善织网机穿线板多电机控制系统的同步性能[4-6]。……
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