第2期机械设计与制造
2025年2月MachineryDesignManufacture231
机械臂自抗扰控制的自适应-重构粒子群优化
郑伦川,梁新元?,袁乖宁!
400067)
(1.重庆水利电力职业技术学院大数据学院,重庆永川402160;2.重庆工商大学人工智能学院,重庆南岸
摘要:为了减小机械臂在扰动作用下的控制误差,提出了基于自适应-重构粒子群算法的机械臂自抗扰控制优化方法。
介绍了自抗扰控制器的组成和工作原理,依据ITAE指标建立了自抗扰控制参数的优化模型。对粒子群算法的粒子进化
能力和算法进化能力进行了定义,基于两种进化能力构造了自适应学习因子,使粒子能够自适应选择高效率学习对象;
引入了粒子随机重构策略,使算法具备跳出局部最优的能力,将新型算法命名为自适应-重构粒子群算法。经过仿真测
试和验证,自适应-重构粒子群算法的优化能力强于标准算法;在时变扰动和恒值扰动作用下,自适应-重构粒子群算法
优化的机械臂控制误差远小于标准粒子群算法。仿真结果验证了自适应-重构粒子群算法在机械臂自抗扰控制优化中
的优越性。
关键词:机械臂;自抗扰控制;自适应学习因子;粒子重构策略粒子群算法
中图分类号:TH16;TP241文献标识码:A文章编号:1001-3997(2025)02-0231-05
ManipulatorActiveDisturbanceRejectionControlOptimization
BasedonAdaptiveRe-ConstructionPso
ZHENGLunchuan,LIANGXinyuan,YUANGuaining
(1.ChongqingWaterResourcesandElectricEngineeringCollege,ChongqingYongchuan402160,China;2.CollegeofAr-
tificialIntelligence,ChongqingIndustrialandCommercialUniversity,ChongqingNanan400067,China)
Abstract:Inordertoreducethecontrolerrorofthemanipulatorunderdisturbance,anautodisturbancerejectioncontroloptimi-
zationmethodofthemanipulatorbasedonAdaptiveReconfigurableparticleswarmoptimizationalgorithmisproposed.Thecom-
positionandworkingprincipleofADRCareintroduced,andtheoptimizationmodelofADRCparametersisestablishedaccord-
ingtoITAEindex.Theparticleevolutionabilityandalgorithmevolutionabilityofparticleswarmoptimizationalgorithmarede-
fined.Basedonthetwoevolutionabilities,anadaptivelearningfactorisconstructedtoenableparti