多策略改进MSA算法的钻井工具液压系统降阶自抗扰控制

来源：机床与液压杂志2025年第14期北京时间：

作者：聂士康，李立刚，吉玲，梁倩伟，戴永寿

单位：中国石油大学（华东）海洋与空间信息学院；中国石油大学（华东）海洋与空间信息学院；中海油田服务股份有限公司；中海油田服务股份有限公司；中国石油大学（华东）海洋与空间信息学院

摘要：传统控制方法的抗干扰能力差，导致钻井工具液压系统压力控制精度低。针对此，提出一种基于降阶自抗扰压力控制方法。针对降阶自抗扰控制器参数整定存在的复杂性和局部最优问题，提出一种基于多策略改进MSA算法的降阶自抗扰控制器参数整定方法LCMSA-RADRC。对自抗扰控制器的观测器进行降阶处理，改善观测器的相位滞后，增强控制器的鲁棒性。引入混沌映射、非线性自适应可变惯性权重以及改进Lévy飞行扰动弥补MSA算法全局搜索能力差、易陷入局部最优的弊端，实现降阶自抗扰控制器的参数自整定。将改进算法与其他群智能算法在 12个基准函数上进行仿真测试。结果表明：LCMSA-RADRC的寻优性能最佳。将LCMSA-RADRC与传统控制方法的压力控制效果通过仿真和实测进行对比。结果表明：基于多策略改进MSA算法的降阶自抗扰控制方法LCMSA-RADRC提高了液压系统的响应速度及鲁棒性，具有较大的工程应用价值。

关键词：液压系统;降阶自抗扰;多策略改进;优化算法;参数整定

基金资助：国家自然科学基金项目（42274159）；中国海洋石油集团有限公司科技项目（KJGG-2022-1402）