基于遗传算法优化的机械臂动态矩阵预测控制

动态矩阵预测控制(dynamic matrix predictive control,DMC)作为线性系统过程控制的一种常用方法,其控制效果受其控制权矩阵等参数影响较大。针对DMC算法控制权参数矩阵离线调参问题,根据控制系统输入、输出参数设计适应度函数,提出了一种基于遗传算法优化的DMC方法,以单关节机械臂作为被控对象,设计了DMC控制系统来进行控制对象单位阶跃响应采样以及遗传算法离线调参,并用该控制系统以及遗传算法所得参数进行仿真验证。结果表明,通过遗传算法可快速、精准地获得具有较优输出效果的DMC算法控制权参数矩阵,为采用DMC进行机械臂控制提供了便利。