10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210651
基于PSO-BP-PID单点混合悬浮球控制算法研究
磁悬浮列车是下一代地面绿色交通工具的必然选择,而传统电磁悬浮结构存在悬浮能耗大和发热严重等问题,研究如何有效降低电磁悬浮的能耗问题则显得尤为重要.在传统电磁悬浮结构中引入永磁体能够有效降低列车悬浮功耗,但永磁材料的非线性特性加剧了车辆控制系统的复杂程度,提高了对悬浮控制器精度的要求.以单点混合磁悬浮球作为研究对象,在完善单点混合悬浮球数学模型的基础上,研究基于粒子群优化(PSO)的BP-PID控制算法.以传统单点电磁悬浮球模型为参考,对混合悬浮球系统进行理论模型分析,并简化得出其动力学被控对象.依据该系统的非线性和时滞性特征,设计基于粒子群优化算法的BP-PID控制策略.在仿真环境下,与常见控制算法进行动静态特性对比与分析.研究结果表明:PSO算法有效弥补了BP-PID自身的收敛速度慢、对网络初始权值依赖强及易陷入局部极值的缺陷,PSO-BP-PID控制算法不仅能够提高响应速度、减少超调量,而且在动态性能中也能快速准确跟踪信号,并具备良好的抗扰性和鲁棒性优势.对于磁悬浮技术的学术研究和工程应用具有较好的参考意义,也为磁悬浮技术的工程化推广应用提供了较好的基础算法支撑作用.
混合悬浮、PSO、BP-PID、磁悬浮
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U125(城市交通运输)
国家自然科学基金62063009
2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
1511-1520
