江苏大学汪若尘教授等:基于BP神经网络PID的机电式作业机全向调平控制
发布日期:2025-02-24 浏览次数:

《农业工程学报》2024年第40卷第23期刊载了江苏大学等单位汪若尘、蒋亦勇、丁仁凯、孙泽宇与徐可的论文——“基于BP神经网络PID的机电式作业机全向调平控制”。该研究由国家自然科学基金青年项目(项目号:52102459)等资助。

引文信息:汪若尘,蒋亦勇,丁仁凯,等. 基于BP神经网络PID的机电式作业机全向调平控制[J]. 农业工程学报,2024,40(23):52-62.

DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202405120

研究目的与方法:

针对现有丘陵山地农业机械机身调平效果不佳坡地作业稳定性较差的问题,该研究设计了一种机电式全向调平农用作业机,并提出基于BP神经网络PID的自动调平控制方法。基于机电式作业机整机结构方案和全向调平系统控制原理,建立伺服电动缸控制模型,并设计BP神经网络PID调平控制算法;搭建Matlab/simulink-Adams联合仿真平台,以经典PID控制算法作为对照,进行仿真与对比分析。

结果与结论:

仿真结果表明,相较于经典PID控制算法,BP神经网络PID控制算法的调平控制性能更优,其横纵向调平稳定时间平均缩短18.99%稳态误差在0.30°以内。对实体样机进行静态与动态试验。静态试验结果表明,BP神经网络PID控制下,横向20°和纵向25°的调平稳定时间、最大倾角超调量、稳态误差均小于PID控制,与仿真结果误差较小。动态试验结果表明,相比于PID控制,BP神经网络PID控制下,横纵向调平稳定时间平均缩短0.5 s,横纵向调平倾角误差均在±1.5°之内,能够较好地实现作业平台的自动调平控制,满足丘陵山地作业农机的调平性能需求。

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/FLRBm1coKHUwV_8pDB7Wxw

最新信息