基于IPSO的桥式起重机吊重防摆系统模糊PID控制研究

摘要

针对桥式起重机吊运工作过程中易发生吊重摇摆的问题,为保证作业安全,提高运行稳定性,提出了一种基于改进粒子群优化(IPSO)的吊重防摆模糊PID控制策略.首先,利用Lagrange动力学微分方程分析了影响吊重稳定性的因素,确定了控制参数指标;然后,对粒子群算法的更新策略进行了改进,并通过改进算法对模糊PID控制器的参数进行了优化,实现了系统参数的在线整定;最后,分析了影响吊重摆动的主要因素,并以小车的位置和吊重的摆角作为研究对象,进行了仿真分析和实验测试.研究结果表明:所提出的控制策略可有效实现小车的精确定位,并能快速消除吊重摆动;与传统PID控制相比,该控制策略的定位精度提高了73.3％,消除摆角时间缩短了43％,并具有较好的鲁棒性.