基于混合算法优化的叶片涂胶行走机构速度控制

风电叶片涂胶行走机构的速度控制直接影响涂胶质量与稳定性。针对涂胶过程中控制速度时自适应力差、控制精度不足、抗干扰能力弱等影响设备涂胶质量与效率问题,分析涂胶设备整体布局及行走机构的结构,建立控制电压输入和齿条速度输出的状态方程数学模型及卡尔曼-遗传优化的模糊PID(proportional-integral-derivative)控制器。采用遗传算法对模糊控制器中的控制规则和因子进行优化,从而实现行走机构速度追踪的精准控制;加入卡尔曼滤波器算法,用来减小干扰对系统的影响。利用行走机构样机验证遗传算法优化的模糊PID控制算法。实验结果表明:基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为0.8%、调节时间为0.153 s,相对于模糊PID及PID控制算法均有所改善。基于卡尔曼遗传优化的模糊PID相较于遗传优化的模糊PID,响应时间提高10倍,降低干扰16倍。卡尔曼遗传算法优化的模糊PID提高了系统的控制精度、稳定性及抗干扰能力,从而提高涂胶设备涂胶质量与涂胶效率。