基于粒子群优化的喷施无人机PID控制

摘要：

[目的]喷施无人机具有作业效率高、成本低、安全性高等特点,但当前喷施无人机控制仍存在精度低、稳定性差等问题.[方法]课题组设计了一种基于粒子群优化的喷施无人机PID控制方法,通过建立喷施无人机水泵系统数学模型,详细分析了PID控制、GA算法优化PID控制、基于PSO算法的PID控制的系统设计.采用MATLAB软件构建仿真系统,在Simulink中搭建仿真模型,对基于PID、GA-PID、PSO-PID控制算法的系统进行目标量分别为500 rad/s、1 400 rad/s、2 500 rad/s的仿真实验,并对三个不同目标量控制算法性能进行了比较.[结果]PID的平均调节时间为2.688 s,GA-PID的平均调节时间为2.396 s,PSO-PID的平均调节时间为1.037 s;PID的平均超调量为21.52%,GA-PID的平均超调量为6.25%,PSO-PID的平均超调量为2.83%.[结论]基于粒子群优化的PID控制响应时间短,超调量小,稳定性强,动态性能好,能够满足喷施控制需求,可应用于喷施无人机控制系统,可有效提高喷施效率.

关键词：粒子群优化、PID、喷施无人机、自动控制

所属期刊栏目：54

分类号：TP273;TP18(自动化技术及设备)

资助基金：四川省大学生创新训练项目S202210626097

在线出版日期：2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：6-10,40