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典型文献
基于PSO-BP-PID单点混合悬浮球控制算法研究
文献摘要:
磁悬浮列车是下一代地面绿色交通工具的必然选择,而传统电磁悬浮结构存在悬浮能耗大和发热严重等问题,研究如何有效降低电磁悬浮的能耗问题则显得尤为重要.在传统电磁悬浮结构中引入永磁体能够有效降低列车悬浮功耗,但永磁材料的非线性特性加剧了车辆控制系统的复杂程度,提高了对悬浮控制器精度的要求.以单点混合磁悬浮球作为研究对象,在完善单点混合悬浮球数学模型的基础上,研究基于粒子群优化(PSO)的BP-PID控制算法.以传统单点电磁悬浮球模型为参考,对混合悬浮球系统进行理论模型分析,并简化得出其动力学被控对象.依据该系统的非线性和时滞性特征,设计基于粒子群优化算法的BP-PID控制策略.在仿真环境下,与常见控制算法进行动静态特性对比与分析.研究结果表明:PSO算法有效弥补了BP-PID自身的收敛速度慢、对网络初始权值依赖强及易陷入局部极值的缺陷,PSO-BP-PID控制算法不仅能够提高响应速度、减少超调量,而且在动态性能中也能快速准确跟踪信号,并具备良好的抗扰性和鲁棒性优势.对于磁悬浮技术的学术研究和工程应用具有较好的参考意义,也为磁悬浮技术的工程化推广应用提供了较好的基础算法支撑作用.
文献关键词:
混合悬浮;PSO;BP-PID;磁悬浮
作者姓名:
彭月;苏芷玄;杨杰;姜桥
作者机构:
江西理工大学 永磁磁浮技术与轨道交通研究院,江西 赣州 341000;江西省磁悬浮技术重点实验室,江西 赣州 341000;中铁高新工业股份有限公司,北京 100000
引用格式:
[1]彭月;苏芷玄;杨杰;姜桥-.基于PSO-BP-PID单点混合悬浮球控制算法研究)[J].铁道科学与工程学报,2022(06):1511-1520
A类:
B类:
PSO,PID,单点,混合悬浮,控制算法,算法研究,磁悬浮列车,下一代,代地,绿色交通,交通工具,电磁悬浮,磁悬浮结构,能耗问题,永磁体,功耗,永磁材料,非线性特性,车辆控制系统,复杂程度,悬浮控制,磁悬浮球,被控对象,时滞性,粒子群优化算法,仿真环境,动静态特性,对比与分析,收敛速度,速度慢,权值,局部极值,高响应速度,超调量,动态性能,快速准确,跟踪信号,抗扰性,磁悬浮技术,工程化
AB值:
0.303181
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