基于GAPSO优化的注塑机注射速度模糊PID控制器

来源：计算机工程杂志2025年第5期北京时间：

作者：张绍坤, 沈加明, 胡燕海, 傅挺, 王舟挺

单位：1. 宁波大学机械工程与力学学院, 浙江 宁波 3152112. 宁波华美达机械制造有限公司, 浙江 宁波 315803

摘要：针对一类伺服电机直接驱动油泵的注塑机液控系统, 工业界通常采用PID控制方法进行控制, 但其控制效果较差, 难以达到较高的控制精度。为了改进PID控制, 将模糊控制与PID控制相结合成为一种有效的方法。针对模糊PID算法参数调试过程中存在的操作繁琐、难以找到最优参数组合等问题, 提出一种基于遗传粒子群算法(GAPSO)优化的模糊PID控制方法。对粒子群算法(PSO)进行改进, 提出一种惯性因子随S函数变化的改进PSO算法(SDIF-PSO), 在改进粒子群算法的基础上, 将改进PSO算法与GA算法相结合, 构建基于GAPSO算法优化的模糊PID控制器。利用Matlab/Simulink对注射过程进行仿真, 实验结果表明, 相比于传统的模糊PID控制器以及分别采用改进PSO算法和GA算法优化的模糊PID控制器, 基于GAPSO优化的模糊PID控制器具有响应速度更快、超调量更小、稳态精度更高等优点。

关键词：伺服电机,注塑机,注射速度,模糊PID,遗传粒子群算法,混合优化算法

基金资助：国家自然科学基金(51705263); 宁波市重点研发计划(2023Z169)