基于 PSO-PID 的电动位移装置伺服电机控制系统

来源：计算机技术与发展杂志2023年第11期北京时间：

作者：赵静;张彬;孙嘉曈;尚建华*;唐顺兴;王杨

单位：1. 东华大学 信息科学与技术学院,上海 201620;2. 中国科学院 上海光学精密机械研究所 高功率激光物理联合实验室,上海 201801

摘要：为了提高光学相位补偿器 SBC-IR 的控制精度,解决传统 PID 算法在自动控制过程中响应速度较慢、精度低等问题,更好地实现 PID 参数的智能整定与位置最优控制,采用粒子群算法( Particle Swarm Optimization,PSO) 优化光学相位补偿器电动位移装置的直流伺服位置控制系统,实现对三环比例、积分和微分( Proportional Integral Derivative,PID) 位置控制系统参数的自动寻优。 首先,搭建电动位移装置的三环直流伺服控制系统模型,包括位置环、速度环和电流环;然后,采用PSO 算法对位置环的 PID 参数进行寻优,得到 kp、ki、kd 三个参数的最优值,并对 PSO 算法优化直流伺服位置系统的控制效果与传统 PID 控制算法的控制效果进行对比。 实验结果表明:采用 PSO 算法优化的电动位移装置三环伺服位置系统具有较好的控制性能,可以实现位置的高性能追踪,响应速度更快,并能在一定程度上提升电动位移装置的位移精度。

关键词：电动位移装置;控制精度;直流伺服位置系统;三环 PID;粒子群算法