有约束复杂随动系统模型建立与控制研究

来源：计量学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：付荣荣, 李东玉, 时培明

单位：燕山大学 电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004

摘要：提出了一种有约束复杂随动系统——小碗摆球系统,并以小碗摆球系统为研究对象,针对有约束复杂随动系统的控制策略进行研究;利用拉格朗日动力学方法建立了小碗摆球系统的动力学模型。在讨论了系统能控和能观性的基础上分别采用鲁棒性双闭环PID控制和基于遗传算法的线性二次型最优控制进行了实际系统控制效果的实验对比,对比结果表明鲁棒性双闭环PID控制器具有更好的鲁棒性和瞬态特性,而遗传算法优化的线性二次型控制具有更好的动态特性。

关键词：计量学; 随动系统; 双闭环PID; 遗传算法; 线性二次型最优控制

基金资助：国家自然科学基金(51605419); 中国博士后科学基金(2016M600193); 河北省科技计划(152177180)