基于改进麻雀算法的卷绕张力控制系统

摘要

为了在卷绕系统中建立稳定的张力控制系统,课题组使用自抗扰控制器设计了控制系统。提出采用麻雀算法(SSA)优化整定自抗扰控制器的参数。针对SSA以跳跃的方式寻优、已陷入局部最优和原点收敛性强的缺点,提出基于粒子群算法(PSO)的改进麻雀算法(PGSSA);该方法引入了PSO的速度算子,修改麻雀算法的发现者和跟随者的位置来更新公式,增强麻雀算法的全局搜索能力。由于麻雀算法的种群多样性比较差,提出引入遗传算法的交叉和变异操作,以保证种群的多样性,避免PGSSA过早陷入局部最优。选择复卷机的收卷过程作为控制对象模型,利用MATLAB/Simulink软件平台,分别采用PGSSA和SSA对ADRC控制器和PID控制器参数进行仿真。结果表明:PGSSA的收敛速度和精度都优于SSA。ADRC控制器对扰动的反应速度和抑制能力、阶跃响应的性能指标优于PID控制器。