遗传算法优化的双线圈磁流变制动器模糊PID控制

作     者：吴杰 张辉 Wu Jie;Zhang Hui

作者机构：湖北工业大学农机工程研究设计院武汉430068 西华大学机械工程学院成都610039 西华大学现代农业装备研究院成都610039 

基　　金：国家自然科学基金(51805444)资助 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      码：526-535页

摘      要：针对磁流变制动器制动力矩输出不稳定的问题,采用遗传算法优化后的模糊PID控制器对双线圈磁流变制动器进行力矩控制。基于Bingham模型建立了双线圈磁流变制动器的制动力矩数学模型,同时推导了磁流变制动器的动态模型。完成了双线圈磁流变制动器的制动力矩实验,当励磁电流为1.0 A时,磁流变制动器制动力矩最大值为4.8 N·m;采用最小二乘结构模型,开展了双线圈磁流变制动器传递函数的参数辨识;基于遗传算法和模糊PID控制,设计了双线圈磁流变制动器的遗传算法优化的模糊PID控制器;搭建了磁流变制动器控制实验平台,开展了磁流变制动器力矩控制实验研究。研究结果表明,相比于传统模糊PID控制,在基于遗传算法优化的模糊PID控制下,双线圈磁流变制动器能实现较好的力矩控制效果,制动力矩阶跃响应上升时间为0.63 s,超调量为4.17%,制动力矩跟踪误差在0.2 N·m以内,具有较快的响应速度、较小的超调量以及较小的力矩跟踪误差。

主 题 词：磁流变制动器 遗传算法 模糊PID 制动力矩 跟踪误差 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19562/j.chinasae.qcgc.2024.03.017

馆 藏 号：203126798...