汽车电泳涂装输送用混联机构的分数阶PI~λD~u控制

来源期刊：机械设计与制造2019年第2期

论文作者：高国琴 徐权 方志明

文章页码：70 - 74

关键词：混联机构;遗传算法;分数阶;前馈补偿;耦合作用;

摘    要：针对一种新型汽车电泳涂装输送用混联机构,基于机构结构特点,分别采用单回路控制策略对混联机构的各条支路进行独立控制。由于机构在实际的运动过程中,各支路间存在耦合关系,会引起系统的不稳定。因此,为了解决输送机构各支路间耦合作用,提高控制系统在高速度、高加速度的情况的控制精度,提出了一种分数阶+前馈补偿控制策略对输送机构的各支路进行独立控制,并通过建立动力学模型和定义的耦合强度系数,进一步分析得出各支路之间存在耦合作用,采用前馈补偿的方式消除耦合作用的影响。然后,利用遗传算法对所提出的分数阶控制器进行参数优化。最后利用MATLAB软件分别对分数阶控制+前馈补偿和经典PID控制+前馈补偿进行仿真比较,结果表明分数阶控制+前馈补偿控制有着良好的跟踪性能,对外部的随机干扰具有较好的鲁棒性,且系统稳态误差较小,满足系统高性能控制要求。