粒子群算法优化的液压球形关节自抗扰控制研究

以液压球头为研究对象，针对其多输入多输出、非线性和模型不确定性的特点，采用了基于改进的粒子群算法（PSO）参数自整定的自抗扰控制器（ADRC）算法。分析ADRC参数的意义和设置原则，用改进的非线性动力学方法更新PSO的惯性权重，引入基于时间乘以绝对误差积分（ITAE）的优化准则，并使用改进的PSO在线自校正自抗扰控制器参数。利用Matlab/Simulink建立了控制系统的仿真模型。结果表明，与传统ADRC相比，改进的PSO参数优化ADRC具有更好的控制性能，在和运动方向上的超调量分别减少了0.3和0.13rad，调整时间分别缩短了0.98和0.59秒。