基于粒子群优化的旋冲钻进系统模糊PID控制

作     者：朱勇 曹凯 丁陈林 赵阳 高强 王节涛 ZHU Yong;CAO Kai;DING Chenlin;ZHAO Yang;GAO Qiang;WANG Jietao

作者机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFC1512402) 国家自然科学基金面上项目(52175052) 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2024年第48卷第11期

页      码：53-63页

摘      要：旋冲钻进系统作为钻机的核心传动系统,其动态性能直接影响整机装备的运行可靠性。针对常规PID控制器和模糊PID控制器存在参数设定主观性较大、整定较复杂,会导致旋冲钻进系统在复杂地层钻进过程中给进速度和转速控制精度不高的问题,探究了基于粒子群优化的模糊PID控制方法。基于钻机工作机理,设计了旋冲钻进液压传动系统;利用AMESim建立旋冲钻进系统仿真模型,对模型的合理性进行了验证;采用AMESim-Simulink-ADAMS联合仿真平台建立了基于粒子群优化的模糊PID控制方法的系统耦合模型。结果表明:不同载荷下,相较于常规PID控制和模糊PID控制,基于粒子群优化的模糊PID控制能够有效降低旋冲钻进系统超调量,缩短调整时间,减小稳态误差,对系统起步阶段的振荡现象有一定抑制作用,具有更优的控制精度和稳定性。

主 题 词：旋冲钻进系统 模糊PID控制 粒子群优化 联合仿真 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 080704[080704] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 

D　O　I：10.11832/j.issn.1000-4858.2024.11.007

馆 藏 号：203155633...