江苏大学学报(自然科学版)

作者：梁军，赵磊，盘朝奉，陈龙

单位：江苏大学 汽车工程研究院， 江苏 镇江  212013

关键词： 茶园拖拉机, 转向控制器, PID控制, 智能优化算法, 电动机闭环控制

基金： 国家重点研发计划项目(2018YFB1600500)

比例积分微分（proportional-integral-derivative, PID）控制算法被广泛用于茶园拖拉机的转角控制系统，但是PID控制器带来大量的参数整定以及滞后性，必然会降低控制精度和控制效率.为了解决这一问题，提出了基于灰狼优化算法(grey wolf optimization algorithm, GWOA)的茶园拖拉机转角控制器.首先，建立了简化的茶园拖拉机电动助力转向（electric power steering, EPS）系统的数学模型；其次，采用了基于PID的电动机电流-转向盘转角双闭环的控制策略；接着，设计了灰狼优化算法来对传统PID控制器的参数进行优化，构建了基于灰狼优化算法的PID转角控制器(GWOA-PID）；最终，利用CARSIM和MATLAB实时模拟拖拉机运行情况，对提出的基于灰狼优化算法的茶园拖拉机转角控制器进行验证，结果表明：传统PID控制器的电流总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)为11.46%，基于粒子群算法（particle swarm optimization, PSO）的PID控制器的THD为812%，所提出的GWOAPID控制器的THD为628%，使得电流谐波在原来的基础上降低了45.2%.

来源：2022年第5期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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