改进PSO算法优化交流伺服系统PID参数研究

来源：机床与液压杂志2021年第10期北京时间：

作者：刘小臣，何卫东，张迎辉，崔泽，刘永健

单位：大连交通大学机械工程学院；大连交通大学机械工程学院；大连交通大学机械工程学院；大连交通大学机械工程学院；大连交通大学机械工程学院

摘要：伺服系统PID控制参数的优化整定对系统可靠性和稳定性有着重要意义，而传统整定方式下参数优化整定时间较长、效果不佳、反应较慢。为了解决以上问题，提出一种优化交流伺服系统参数的控制方法。基于改进PSO算法实现惯性权重和学习因子随迭代次数的改变自适应调整，引入适应度函数快速优化整定PID控制器参数。利用MATLAB分别对基于遗传算法（GA）、量子遗传算法（QGA）、粒子群算法（PSO）的伺服系统PID参数整定进行仿真实验及对比分析。通过实验测试基于改进PSO算法和GA算法的PID控制器对伺服系统稳定性的影响。结果表明：利用改进PSO算法对PID参数进行优化整定，使得伺服系统具有鲁棒性强、稳定性高、超调量小等优点。

关键词：改进PSO算法;伺服系统;PID控制;自适应调整;鲁棒性

基金资助：2017年国家重点研发计划项目（2017YFB1300700）