一种基于椭圆焦半径改进型海鸥算法的风力机叶片振动控制器设计方法

摘要

本发明涉及一种基于椭圆焦半径改进型海鸥算法的风力机叶片振动控制器设计方法。针对叶片振动系统存在的多自由度振动、系统非线性和和驱动饱和问题，结合传统PID和分数阶理论设计叶片分数阶PID振动控制器。同时，设计了基于椭圆焦半径原理的改进型海鸥(EFR‑SOA)算法，用来搜索最优的分数阶振动控制参数。EFR‑SOA算法是在传统海鸥算法的基础上，引入几何学的椭圆焦半径原理，用来动态调节海鸥螺旋移动的路径和速度，从而提高全局寻优精度、加快收敛速度并降低计算成本。与传统最优PID控制相比，本发明方法能够显著改善叶片多自由振动抑制的动态特性、提升抗驱动饱和性能并缩短控制参数的优化计算时间。