基于改进BP-PID的塔机分布式泵控同步系统研究

来源：机床与液压杂志2025年第19期北京时间：

作者：王子路，殷晨波，马伟，胡从裕，笪文闯

单位：南京工业大学车辆与工程机械研究所；三一重机有限公司；南京工业大学车辆与工程机械研究所；三一重机有限公司；南京工业大学车辆与工程机械研究所；三一重机有限公司；南京工业大学车辆与工程机械研究所；三一重机有限公司；南京工业大学车辆与工程机械研究所；三一重机有限公司

摘要：为解决传统的单缸塔式起重机在顶升过程中抗干扰性差和安全性低的问题，因泵控系统能量效率高、压力损失低，更适合高精度同步控制，提出一种泵控分布式液压回路系统实现双液压缸的同步控制。该系统采用交叉耦合控制策略，并结合改进的BP-PID控制方法，以提升同步精度和动态响应性能。将改进BP-PID与传统PID和模糊PID对比，通过AMESim/Simulink进行联合仿真分析。结果表明：相较于传统PID控制器，改进BP-PID达到稳态的时间缩短了49.88%，稳态误差降低了0.07 mm，增强了单缸系统的响应速度与鲁棒性；与模糊PID算法相比，改进BP-PID达到稳定时间缩短了49.18%，稳态误差降低了0.04 mm；双缸最大同步误差为1.49 mm，稳定后降至0.18 mm，有效提高了系统的抗干扰能力、鲁棒性和安全性。

关键词：塔机;分布式泵控系统;同步控制;改进BP-PID方法;交叉耦合

基金资助：国家重点研发计划（2021YFB2011904）