粒子群優(yōu)化算法及其在二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、二次調(diào)節(jié)靜液傳動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是以壓力耦聯(lián)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。該技術(shù)通過(guò)調(diào)整二次元件的斜盤(pán)傾角來(lái)適應(yīng)外負(fù)載的變化進(jìn)而達(dá)到調(diào)速的目的，它不僅具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性，而且二次元件不經(jīng)任何能引起節(jié)流損失的液壓元件而直接與恒壓網(wǎng)絡(luò)相連接，因此它能無(wú)損耗地從恒壓網(wǎng)絡(luò)中獲得能量，具有很高的效率和很好的節(jié)能效果。同時(shí)，在恒壓網(wǎng)絡(luò)上可以連接多個(gè)互不相關(guān)的負(fù)載，在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的二次元件上直接控制其轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率控制。 二次調(diào)節(jié)靜液傳動(dòng)系統(tǒng)主要由恒壓網(wǎng)絡(luò)、

2、二次元件和控制系統(tǒng)等組成。首先，本文分別對(duì)二次調(diào)節(jié)靜液傳動(dòng)系統(tǒng)恒壓網(wǎng)絡(luò)的工作原理、工作特點(diǎn)進(jìn)行了深入細(xì)致的分析，建立了二次轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)一步分析了系統(tǒng)參數(shù)變化以及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的耦合干擾對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響。同時(shí)，針對(duì)二次調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)與轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)存在耦合的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)解耦網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)控制器結(jié)構(gòu)和參數(shù)變化時(shí)，相應(yīng)改變網(wǎng)絡(luò)對(duì)等部分即可，該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了二次調(diào)節(jié)加載裝置轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩間的動(dòng)態(tài)近似完全解耦。 在控制策略方面，通過(guò)查閱大量國(guó)

3、內(nèi)外資料，綜述了PID控制的發(fā)展歷程、以及二次調(diào)節(jié)技術(shù)控制策略的應(yīng)用現(xiàn)狀。著重對(duì)基于粒子群算法的PID控制進(jìn)行了深入研究，并提出了自適應(yīng)粒子群算法，很大程度上改善了基本粒子群算法的PID尋優(yōu)能力，減少了算法容易陷入局部最優(yōu)的概率。除此之外，還對(duì)基本粒子群算法和自適應(yīng)粒子群算法在二次調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了基于MATLAB的仿真比較。仿真結(jié)果顯示，基于自適應(yīng)粒子群算法的PID控制對(duì)于提高二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制性能具有更好的效果。同時(shí)還對(duì)