基于改進PSO算法的直接進給軸伺服參數優化

李田田

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

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基于改進PSO算法的直接進給軸伺服參數優化

李田田

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

優化直接進給軸伺服參數對于提高進給軸快速響應性、跟隨精度和抗干擾性等均具有重要作用。文中分析了數控系統中應用傳統方法整定伺服參數存在的問題，提出了一種基于改進的微粒群優化算法(PSO)的直接進給軸伺服參數優化方法。建立了直接進給軸伺服系統數學模型，并給出了通過改進PSO算法整定直接進給軸伺服參數策略，利用Matlab/Simulink對直接進給軸的運動特性進行了仿真分析。仿真結果表明，與常規伺服參數整定方法相比，改進的PSO算法整定的伺服參數使直接進給軸伺服系統具有更好的動態特性，提高了進給軸響應特性、跟隨精度和抗干擾性。

直接進給軸；直線電機；伺服參數；PSO；數學模型；Matlab/Simulink

LI Tiantian

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

直線電機具有響應速度快、定位精度高、無行程限制、效率高等優點[1-2]，在高速高精度運動中，直線電機驅動的進給軸無需中間傳動環節，是實現直接驅動技術的一種理想進給驅動機構[3]。然而，這種直接驅動進給軸特有的“零傳動”方式使負載變化、內部擾動和外部干擾不經過中間傳遞環節直接作用在工作平臺上，使其運動控制對伺服參數更加敏感[6]，對直接進給軸的控制提出了新的要求。先進的控制策略，如滑模控制、自適應控制、模糊控制等，在直線電機控制上得到有效的應用，但這些控制方法算法復雜、計算量大，影響到實際應用的實時性?！?br>