[1]成旭明,段 杰,肖 息,等.粒子群优化的变论域模糊 PI 机电作动器控制[J].机械与电子,2022,(01):42-47.
 CHENG Xuming,DUAN Jie,XIAO Xi,et al.Variable Universe Fuzzy PI Control of Electro-mechanical Actuator Based on Particle Swarm Optimization[J].Machinery & Electronics,2022,(01):42-47.
点击复制

粒子群优化的变论域模糊 PI 机电作动器控制()
分享到:

机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2022年01期
页码:
42-47
栏目:
自动控制与检测
出版日期:
2022-01-20

文章信息/Info

Title:
Variable Universe Fuzzy PI Control of Electro-mechanical Actuator Based on Particle Swarm Optimization
文章编号:
1001-2257 ( 2022 ) 01-0042-06
作者:
成旭明 1 段 杰 2 肖 息 2 肖志慧 1 王瑞群 1 欧阳权 1 王志胜 1
1. 南京航空航天大学自动化学院,江苏 南京 210016 ;2. 南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室,江苏 南京 211106
Author(s):
CHENG Xuming1 DUAN Jie2 XIAO Xi2 XIAO Zhihui1 WANG Ruiqun1 OUYANG Quan1 WANG Zhisheng1
(1.College of Automation Engineering , Nanjing University of Aeronautics and Astronautics , Nanjing 210016 , China ;2.Aeronautical Key Laboratory of Aeronautical Science and Technology for Electromechanical System Integration , Nanjing Electromechanical Hydraulic Engineering Research Center , Nanjing 211106 , China )
关键词:
机电作动器永磁同步电机变论域粒子群优化模糊 PI
Keywords:
electro-mechanical actuator PMSM variable universe particle swarm optimization fuzzy PI
分类号:
TJ85 ; TP273.3
文献标志码:
A
摘要:
为了提高飞机机电作动器的位置跟踪速度,克服传统 PI 算法参数调试依赖于人工经验的缺陷,提出一种基于粒子群优化的变论域模糊 PI 控制方法。首先根据机电作动器的结构与工作原理,建立永磁同步电机与机械传动部分的数学模型;然后根据电机控制系统建立机电作动器位置环变论域模糊 PI 控制模型;最后利用粒子群优化算法对量化因子、比例因子以及伸缩因子寻优并进行仿真验证。仿真结果表明,与传统 PI 控制和模糊 PI 控制相比,基于粒子群优化的变论域模糊 PI 控制方法在具备着传统模糊控制算法优点的同时,又能够根据偏差变化实时调整论域,改善系统的性能。

参考文献/References:

[ 1 ] 严仰光,秦海鸿,龚春英,等 . 多电飞机与电力电子[ J ] .南京航空航天大学学报,2014 , 46 ( 1 ): 11-18.

[ 2 ] 贾洪平,孙丹,贺益康 . 基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制 [ J ] . 中国电机工程学报,2006 , 26( 20 ): 134-138.
[ 3 ] 孙凯,许镇琳,盖廓,等 . 基于自抗扰控制器的永磁同步电机位置伺服系统[ J ] . 中国电机工程学报,2007 , 27( 15 ): 43-46.
[ 4 ] 王晓冬,汪旭东 . 永磁同步电动机位置环的模糊 PI 控制研究[ J ] . 计算机仿真, 2014 , 31 ( 4 ): 398-401 , 406.
[ 5 ] 何计成,郑凯凯,马登刚 . 永磁同步电机伺服系统矢量制的设计与仿真 [ J ] . 电子技术与软件工程,2015( 2 ): 152.
[ 6 ] 朱国昕,雷鸣凯,赵希梅 . 永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制[ J ] . 沈阳工业大学学报, 2018 , 40 ( 1 ):6-11.
[ 7 ] 闫宏亮,李家鹏,李雷明 . 永磁同步电机伺服系统自抗扰控制器设计[ J ] . 太赫兹科学与电子信息学报, 2021 ,19 ( 1 ): 138-144.
[ 8 ] CHIRANJIT S , ATANU B , PABITRA K B , et al.Updated PSO optimised fuzzy-PI controlled buck type multi-phase inverter-based PMSM drive with an over current protection scheme [ J ] .IET electric power applications , 2020 , 14 ( 12 ): 2331-2339.
[ 9 ] WANG Z S , LIU C Y , SONG X L , et al.Improved variable universe fuzzy PID application in brushless DC motor speed regulation system [ C ]// 2016 International Conference on Machine Learning and Cybernetics ( ICMLC ) .New York : IEEE , 2016 : 459-463.
[ 10 ] BOUKHALFA G , BELKACEM S , CHIKHI A , et al. Genetic algorithm and particle swarm optimization tuned fuzzy PID controller on direct torque control of dual star induction motor [ J ] .Journal of central south university , 2019 , 26 ( 7 ): 1886-1896.
[ 11 ] 方群,徐青 . 基于改进粒子群算法的无人机三维航迹规划[ J ] . 西北工业大学学报, 2017 , 35 ( 1 ): 66-73.
[ 12 ] OU X Y , LIU Y , ZHAO Y J.PSO based UAV online path planning algorithms [ C ]// Proceedings of the 2017 International Conference on Automation , Control and Robots , 2017 : 41-45.
[ 13 ] WANG X D , ZHOU W , WANG X W.Research on Multi-uav Cooperative Tracking Target Based on PSO Predictive Control Algorithm [ C ]// IOP Conference Series : Materials Science and Engineering.IOP Publishing , 2019 , 646 : 012038.
[ 14 ] 李炜,张伟 . 基于粒子群算法的多无人机任务分配方法[ J ] . 控制与决策, 2010 , 25 ( 9 ): 1359-1363 , 1368.
[ 15 ] 陈斌 .EMA 数字伺服驱动自适应控制系统研究与实现[ D ] . 南京:南京航空航天大学,2019.
[ 16 ] 周 浩,任 智 博,叶 辛 . 基于空间矢量脉宽调制的 PMSM 伺服系统建模与仿真[ J ] . 兵器装备工程学报,2019 , 40 ( 5 ): 119-123.
[ 17 ] 李浩,贾方秀,周强,等 . 双旋永磁同步电动舵机建模与仿真研究[ J ] . 兵 器装备工程学报,2019 , 4 0( 6 ):143-148.
[ 18 ] 周成锋 .EMA 数字伺服控制系统研究[ D ] . 南京:南京航空航天大学,2013.
[ 19 ] SHAO C , DONG X W , WANG X F.Variable universe fuzzy controller of scaling factor choice method[ J ] .Journal of informational control , 2010 ( 5 ): 536-541.
[ 20 ] 刘金琨 . 智能控制(第 4 版)[ M ] . 北京:电子工业出版社,2017.
[ 21 ] 徐峰,李东海,薛亚丽 . 基于 ITAE 指标的 PID 参数整定方法比较研究[ J ] . 中国电机工程学报,2003 ( 8 ):207-211.
[ 22 ] 姜长生,王从庆,魏海坤,等 . 智能控制与应用[ M ] . 北京:科学出版社,2007.

相似文献/References:

[1]柯希彪1,郭 琳1,2,等.基于模糊滑模控制策略的永磁同步电机控制[J].机械与电子,2019,(08):60.
 ,,et al.Permanent-magnet Synchronous Motor Control Based on Fuzzy Sliding Mode Control Strategy[J].Machinery & Electronics,2019,(01):60.
[2]陈 斌,赵东标,孙 磊,等.基于ESO+RLS 的EMA 速度环自适应控制[J].机械与电子,2019,(04):48.
 ,,et al.Adaptive Speed Control Based on ESO+RLS for EMA Speed Loop[J].Machinery & Electronics,2019,(01):48.
[3]周磊杰,赵东标,马越民.EMA伺服驱动系统控制性能的仿真研究[J].机械与电子,2016,(10):34.
 ZHOU Leijie,ZHAO Dongbiao,MA Yuemin.Simulation Research on the Control Performance of EMA Servo Drive System[J].Machinery & Electronics,2016,(01):34.
[4]张 旭,孙永荣,陈 悦,等.基于ILC算法的飞机主动侧杆位置控制研究[J].机械与电子,2019,(12):42.
 ZHANG Xu,SUN Yongrong,CHEN Yue,et al.Research on Position Control of Active Sidestick Based on ILC Algorithm[J].Machinery & Electronics,2019,(01):42.
[5]柯希彪1,3,郭 琳1,等.永磁同步电机积分滑模观测器控制[J].机械与电子,2020,(05):59.
 ,,et al.Integral Sliding Mode Observer Control ofPermanent Magnet Synchronous Motor[J].Machinery & Electronics,2020,(01):59.
[6]孙 凯,张友海,刘道国,等.齿轮加工机床用永磁同步电机直接转矩控制方法[J].机械与电子,2023,41(07):52.
 SUN Kai,ZHANG Youhai,LIU Daoguo,et al.Direct Torque Control Method of Permanent Magnet Synchronous Motor for Gear Machining Machine Tool[J].Machinery & Electronics,2023,41(01):52.
[7]张 超,郭 辉,袁 涛,等.永磁同步电机低频谐波电流对电磁噪声影响[J].机械与电子,2023,41(08):3.
 ZHANG Chao,GUO Hui,YUAN Tao,et al.Effect of Low Frequency Harmonic Current on Electromagnetic Noise of Permanent Magnet Synchronous Motor[J].Machinery & Electronics,2023,41(01):3.
[8]吴 昊,孙永荣,孙旭东,等.基于 MPC 算法的飞机主动侧杆杆力控制研究[J].机械与电子,2023,41(08):33.
 WU Hao,SUN Yongrong,SUN Xudong,et al.Research on Stick Force Control of Active Side Stick Based on MPC Algorithm[J].Machinery & Electronics,2023,41(01):33.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2021-08-03
作者简介:成旭明 ( 1998- ),男,江苏盐城人,硕士研究生,研究方向为机电控制;段 杰 ( 1988- ),男,湖北荆门人,工程师,研究方向为机械工业、机电模拟技术;肖 息 ( 1984- ),男,湖北襄阳人,工程师,研究方向为机械工业、航空航天科学与工程;肖志慧( 1997- ),女,安徽蚌埠人,硕士研究生,研究方向为机电控制;王瑞群 ( 1999- ),男,河北邯郸人,硕士研究生,研究方向为无人机飞行决策算法;欧阳权 ( 1991- ),男,湖北仙桃人,讲师,硕士研究生导师,研究方向为机电控制技术;王志胜 ( 1970- ),男,湖北荆门人,教授,博士研究生导师,研究方向为机电模拟技术、工业机器人技术。
更新日期/Last Update: 2022-02-28