基于粒子群优化的JHG伺服控制器设计

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1、第!"卷第#$期浙!江!大!学!学!报!工学版"<’,=!">’=#$$""%年#$月&’()*+,’-./012+*34*250)6278!9*32*00)2*3:;20*;0"?0;=$""%基于粒子群优化的JHG伺服控制器设计胡海兵!胡庆波!吕征宇"浙江大学电气工程学院$浙江杭州H#""$K#摘!要#针对耦合和非线性永磁同步电机"^O:O#控制器优化设计的难题$提出了基于粒子群优化"^:Q#算法的比例&积分和微分"^J?#控制器的优化设计方法=结合^:Q的基本原理和^O:O伺服系统的控制策略$给出了优化^J

2、?控制器设计的步骤=考虑到综合评价系统的各项性能指标$在优化过程中引入了新的模糊汉明距离的评价策略=同时对遗传算法"SF#和^:Q算法优化结果进行对比研究=仿真和实验结果表明$该方法能搜寻到最优或次最优的参数空间$并能取得比SF更好的空间解=优化得到的^J?控制器速度响应快&超调量小$有效地提高了伺服系统的动态性能=关键词#粒子群优化’遗传算法’比例&积分微分控制器’永磁同步电机伺服系统=中图分类号#R^$K#=!!!!!!文献标识码#F!!!!!文章编号##""GAKHT"$""%##$$#!!"@JHG2)4

3、,&)::0&;09-.4-490&7)9<9,0=5+90;)43+&,-2:09@+&=)3,-=-Z+,-)4V4V+2IY2*3$V4g2*3IY’$W4./0*3I8("2&((*-*&67(*+$1%+#(7’-%’**1%’-$=,*>%#’-?’%@*10%$.$8#’-A,&:H#""$K$2,%’##>59,&+2,%R’D0+,B27/7/0D2--2;(,72062*’X72M+,;’*7)’,,0)D0623*-’);’(X,0D+*D*’*,2*0+)X0)M+*0*7M+3*0768

4、*;/)’*’(6M’7’)"^O:O#60)5’68670M$+*’50,X)’X’)72’*+,I2*703)+,ID0)25+7250"^J?#;’*7)’,I,0)D0623*M07/’DB+6X)’X’60DY+60D’*X+)72;,06B+)M’X72M2C+72’*"^:Q#+,3’)27/M=E8;’MY2*2*37/0X)2*;2X,0’-^:Q+*D;’*7)’,67)+7038-’)7/0^O:O60)5’68670M$7/0X)’;0D()06-’)’X72M+,^J?;’*7)’,I,

5、0)D0623*B0)0+;/2050D=N’*62D0)2*3’50)+,,05+,(+72’*’-7/068670MX0)-’)M+*;0$+*0B05+,(+72’*67)+7038(62*3-(CC8/+MM2*3D267+*;0B+62*7)’D(;0DD()2*37/0’X72M2C+72’*X)’;066=N’MX+)26’*67(D206Y07B00*7/0’X72M2C0DD+7+’Y7+2*0DY830*072;+,3’)27/M"SF#+*D7/’60Y8^:Q+,3’)27/MB0)0M+

6、D0=R/062M(,+72’*+*D0bX0)2M0*7+,)06(,766/’B7/+77/0X)’X’60DM07/’D;+*,’;+707/0’X72M+,’)*0+)’XI72M+,X+)+M070)6X+;0$+;/2050+Y0770)6’,(72’*6X+;07/+*7/0SFM07/’D=R/0’X72M2C0D^J?;’*7)’,,0)/+6)+X2D)06X’*60+*D,’B’50)6/’’7$+*D;+*0--0;7250,82MX)’507/0D8*+M2;X0)-’)M+*;0-’)

7、7/060)5’68670M=?0<@)&;9%X+)72;,06B+)M’X72M2C+72’*’SF’^J?;’*7)’,,0)’^O:O60)5’68670M!!在过去几十年里$控制技术取得了诸多进展$许的&耦合的非线性控制对象$如何快速&准确地整定多先进控制技术被引入到运动控制领域=在这些先^J?控制器参数仍然没有一个行之有效的方法=进控制技术有其本身先进性下$^J?控制器依然被人工智能技术的出现如模糊控制&神经网络和(#I$)广泛应用=原因主要有以下$个方面%##鲁棒性遗传算法$为^J?控制器参数的寻优

8、开辟一条新好’$#物理实现简单=但是面对交流电机这样复杂路=在这些技术中$遗传算法以其算法简单性和快速收稿日期#$""@#"$A=浙江大学学报!工学版"网址#BBB=1’()*+,6=C1(=0D(=;*!0*3作者简介#胡海兵"#AKHL#$男$浙江兰溪人$博士$从事电力电子数字控制研究=通讯联系人%吕征宇$男$教授$博导=9IM+2,%00,(C8!C1(=0D(=;