基于多种群遗传算法的柔性臂振动控制参数优化设计

来源：机床与液压杂志2016年第3期北京时间：

作者：鞠锦勇

单位：中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院

摘要：以单杆移动柔性操作臂为研究对象，针对柔性臂在运动过程中容易产生残余振动，影响操作臂末端定位精度的问题，提出了基于多种群遗传算法的PID参数优化控制方案。根据假设模态法与Hamilon原理建立单杆柔性臂的动力学模型，以柔性臂末端期望轨迹与实际反馈误差的积分为性能指标，采用多种群遗传算法，对PID控制参数进行自动寻优。为了验证优化参数的有效性，在ADAMS中建立单杆柔性臂模型，并导入到Simulink中进行联合仿真。结果表明:所设计的方法的参数自动寻优效果好，有效提高了标准遗传算法的稳定性和快速性，并且能够很好地抑制柔性臂的残余振动，达到精确定位的目的。

关键词：多种群遗传算法;柔性操作臂;PID;参数优化;振动控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51305444）；教育部博士点基金（20120095120013）；江苏省科技计划项目（BY2014028-06）；江苏高校优势学科建设工程资助项目