一个新的延迟影响两度自由度PID控制器使用物理灵感优化强大的控制应用程序的优化
1Faculty of Engineering and Architecture, Electrical and Electronics Engineering, Batman University, Merkez, Batman, Turkey. gokhan.yuksek@batman.edu.tr.
这项研究引入了一种新的延迟受影响的两度自由度比例积分导数 (DE-2DOFPID) 控制器,用于无刷直流电机 (BLDC). 通过Rime启发的元启发式 (RIME) 算法进行优化,它提高了速度控制的准确性和在时间延迟下的稳定性.
科学领域:
- 控制工程 控制工程 控制工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 机械电子学是什么意思 机械电子学
背景情况:
- 无刷直流 (BLDC) 电机对于运动控制至关重要.
- 控制系统的时间延迟会降低性能和稳定性.
- 现有的控制器在延迟系统中难以准确调节速度.
研究的目的:
- 提出一种新的延迟受影响的两度自由度比例积分导数 (DE-2DOFPID) 控制器.
- 为了提高 BLDC 电机在延时条件下的转速调节精度和稳定性.
- 调查Rime启发的控制器调整元启发式 (RIME) 算法的有效性.
主要方法:
- 通过加权的延迟错误反术语,明确地将时间延迟嵌入控制法中.
- 使用两个参考权重系数重塑比例和导数路径.
- 调节控制器使用Rime启发的元启发式 (RIME) 算法与复合性能指数来获取调节控制器的收益.
主要成果:
- 与基于PID的方法相比,RIME调节的DE-2DOFPID控制器减少了8.03%的结算时间和6.99%的成本.
- 超标保持在3%以下,同时改善了短暂的行为和强度.
- 对比性研究显示,与其他元启发器和常规控制器相比,性能优越.
结论:
- 该DE-2DOFPID控制器有效地解决了BLDC电机转速控制中的时间延迟挑战.
- RIME算法非常适合优化复杂的多式联运控制场景.
- 实时实验验证了控制器在干扰下对强大的运动控制的实际相关性.
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