Aplicación del Algoritmo de Optimización del Lobo Gris en la Sintonización de Parámetros del Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de una Unidad de Servomotor Electrohidráulico
Autores: Gao, Bingwei; Guan, Hao; Shen, Wei; Ye, Yongtai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aplicación del Algoritmo de Optimización del Lobo Gris en la Sintonización de Parámetros del Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de una Unidad de Servomotor Electrohidráulico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de cilindro hidráulico controlado por válvula
Unidad servo electrohidráulica
Controlador de rechazo de perturbaciones activo (ADRC)
Algoritmo de optimización de lobo gris (GWO)
Ajuste de parámetros
Capacidad anti-perturbaciones
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Un sistema de cilindro hidráulico controlado por válvula tiene características de incertidumbre y variabilidad en el tiempo, y la unidad servoeléctrica hidráulica enfrenta choques, vibraciones y otras interferencias externas al trabajar, lo que afecta seriamente la estabilidad del sistema de cilindro hidráulico controlado por válvula. Por lo tanto, es necesario introducir un controlador de rechazo de perturbaciones activo (ADRC) en el control servoeléctrico hidráulico. Sin embargo, hay muchos parámetros del ADRC, y es difícil establecerlos solo con la experiencia de expertos. Por lo tanto, proponemos aplicar el algoritmo de optimización del lobo gris (GWO) al ADRC, para ajustar automáticamente los parámetros y encontrar la solución óptima. Además, se demuestran y analizan las ventajas del GWO en el ajuste de parámetros del ADRC. Los resultados de simulación y experimentales mostraron que el algoritmo GWO tenía un tiempo medio más rápido para el ajuste de parámetros y el valor de aptitud más pequeño (tiempo integrado y error absoluto), en comparación con el algoritmo de optimización por enjambre de partículas y el algoritmo genético. Además, un sistema de cilindro controlado por válvula, después del ajuste de parámetros mediante el algoritmo de optimización del lobo gris, podría ajustar con precisión los parámetros del controlador de rechazo de auto-perturbaciones, con una velocidad de respuesta más rápida, menor sobreimpulso y mejor capacidad de anti-perturbación.
Descripción
Un sistema de cilindro hidráulico controlado por válvula tiene características de incertidumbre y variabilidad en el tiempo, y la unidad servoeléctrica hidráulica enfrenta choques, vibraciones y otras interferencias externas al trabajar, lo que afecta seriamente la estabilidad del sistema de cilindro hidráulico controlado por válvula. Por lo tanto, es necesario introducir un controlador de rechazo de perturbaciones activo (ADRC) en el control servoeléctrico hidráulico. Sin embargo, hay muchos parámetros del ADRC, y es difícil establecerlos solo con la experiencia de expertos. Por lo tanto, proponemos aplicar el algoritmo de optimización del lobo gris (GWO) al ADRC, para ajustar automáticamente los parámetros y encontrar la solución óptima. Además, se demuestran y analizan las ventajas del GWO en el ajuste de parámetros del ADRC. Los resultados de simulación y experimentales mostraron que el algoritmo GWO tenía un tiempo medio más rápido para el ajuste de parámetros y el valor de aptitud más pequeño (tiempo integrado y error absoluto), en comparación con el algoritmo de optimización por enjambre de partículas y el algoritmo genético. Además, un sistema de cilindro controlado por válvula, después del ajuste de parámetros mediante el algoritmo de optimización del lobo gris, podría ajustar con precisión los parámetros del controlador de rechazo de auto-perturbaciones, con una velocidad de respuesta más rápida, menor sobreimpulso y mejor capacidad de anti-perturbación.