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基于IGWO-BP-PID的管廊吊具液压缸同步控制研究

Synchronous Control of Hydraulic Cylinders of Utility Tunnel Spreader Based on IGWO-BP-PID

作     者:林朝 王衍英 张耀东 马华兵 王刚锋 LIN Zhao;WANG Yanying;ZHANG Yaodong;MA Huabing;WANG Gangfeng

作者机构:中交二公局第六工程有限公司陕西西安710075 中交雄安投资有限公司河北雄安071000 中国雄安集团基础建设有限公司河北雄安071000 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 

出 版 物:《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期:2024年第52卷第7期

页      面:80-86页

学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基  金:陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JQ-573) 中交二公局科研合作项目(220225220057) 陕西省“十四五”教育科学规划课题(SGH22Y1274) 

主  题:液压缸组 管廊吊具 同步控制 改进灰狼算法 

摘      要:综合管廊吊装吨位重且存在偏载起吊的不利工况,易发生危险事故。为保证管廊节段偏载吊装工况下的安全稳定性,提高吊具液压缸组的同步控制精度,提出IGWO-BP-PID与状态差值反馈同步控制策略。通过分析专用吊具结构及液压原理,将液压缸按纵向分为2组。通过在GWO中对灰狼位置进行更新,实现IGWO对BP-PID参数的优化。采用3种控制器进行系统控制分析,验证IGWO-BP-PID的控制效果。最后,采用IGWO-BP-PID与状态差值反馈相结合的同步控制策略,对吊具液压缸组进行AMESim/Simulink联合仿真,并与试验数据进行对比分析。研究结果表明:IGWO-BP-PID控制器无超调量、具有更好的控制效果;相比于常规PID控制,该方法缩短了液压缸组震荡调节时间,同步控制精度更高;试验验证了管廊吊具同步控制策略的有效性,满足工程施工要求。

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