期刊简介
期刊名称： 中国工程机械学报
创办时间： 2003年
主管部门： 中国科学技术协会
主办单位： 中国工程机械学会
刊期： 双月刊
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《中国科技核心期刊目录》：2011年至今
入选“中国科技期刊提能拓展计划”：2024年
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采用混合算法优化的桥式起重机负载运动轨迹BP-PID控制仿真研究
岑华;崔治;随着工业领域的不断发展，桥式起重机在物料搬运等方面发挥着至关重要的作用。然而，其负载运动轨迹的精确控制是当前研究的问题之一。对此，提出了桥式起重机负载运动轨迹反向传播比例积分微分（BP-PID）控制优化方法。构建出了桥式起重机平面模型，推导其运动学方程式。结合反向传播（BP）神经网络和比例积分微分（PID）控制技术，利用BP神经网络强大的非线性映射能力和自学习能力，并根据学习结果实时优化PID控制器的参数。采用人工蜂群算法和差分进化算法对BP-PID控制方法进行优化，从而快速地搜索到最优控制参数。运用Matlab软件对桥式起重机负载运动轨迹展开仿真操作，与优化前输出结果实施对比分析。结果表明：采用混合算法优化BP-PID控制方法，在减小轨迹跟踪误差方面表现出色，能使桥式起重机负载运动轨迹更加符合预期，提升了系统的控制精度和稳定性。
用于异步电机的模糊PID控制优化仿真研究
赵鹏展;郭鹏远;马骉;针对异步电机转速控制中存在的误差问题，提出一种基于改进粒子群算法优化模糊比例-积分-微分（PID）控制的方法。建立异步电机数学模型，引用模糊PID控制系统。通过改进传统粒子群算法中的学习因子控制参数，进一步提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。采用改进粒子群算法来搜索模糊PID控制参数的最优值，使得模糊PID控制器在异步电机转速控制系统中发挥得更好，从而降低了跟踪误差。设置异步电机不同期望转速，利用Matlab软件对不同工况进行仿真，在不同转速条件下比较优化前和优化后模糊PID控制的电机转速跟踪误差。结果显示：优化后的模糊PID控制系统，能够快速地到达稳定时间，稳态误差变化幅度较小。优化后的模糊PID控制系统在异步电机转速控制中的应用，具有快速响应的优势，能够降低电机转速的跟踪误差。
基于鲸鱼算法的车道保持控制优化仿真研究
吴银芳;任佳佳;随着汽车智能化的迅猛发展，车道保持控制成为提升汽车驾驶安全性和舒适性的关键技术。为提升车辆运动轨迹跟踪精度，提出一种鲸鱼算法优化小波神经网络比例-积分-微分（PID）控制方法，通过仿真验证该方法对车辆横向位移误差的跟踪精度。构建车辆轮胎模型简图，定义车辆运动学方程式。引用小波神经网络PID控制方法，以提高控制的精度和适应性。为增强车辆控制系统的抗干扰能力，采用鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制参数，使其能更好地逼近系统的动态特性，从而实现对车辆运动轨迹的有效控制。在不同行驶条件下，利用Matlab软件模拟车道保持效果。结果显示：采用小波神经网络PID控制系统，车辆按照参考运动轨迹行驶时，产生的横向误差较大；采用鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制系统，车辆按照参考运动轨迹行驶时，产生的横向误差较小。所设计的鲸鱼算法优化小波神经网络PID控制系统，能够更精准地使车辆保持在既定的车道内，减少车道偏离。
移动机器人自适应神经模糊推理系统优化仿真研究
庄焕;鲍蓉;为了避免移动机器人与障碍物发生碰撞现象，缩短移动机器人运动路径，提出了一种基于粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统，并对移动机器人运动路径进行仿真验证，给出了移动机器人简图模型，定义了移动机器人搜索运动路径示意图。利用模糊规则和神经网络结构，设计了移动机器人自适应神经模糊推理控制系统。为了提高移动机器人在动态障碍物环境中的避障效果，利用粒子群算法优化自适应神经模糊推理控制系统，通过粒子的迭代搜索使得移动机器人在避障过程中能够进行全局规划，从而缩短移动机器人运动路径。以固定和动态障碍物2种环境为例，利用Matlab软件对移动机器人避障结果进行仿真，检验优化前和优化后的移动机器人避障效果。结果显示：在固定障碍物环境中，优化后的控制系统，移动机器人运动路径降低了2.99%；在固定和动态障碍物同时存在的环境中，优化后的控制系统，移动机器人运动路径降低了14.19%。所提的优化自适应神经模糊推理控制系统，移动机器人不仅能够成功躲避障碍物，而且缩短了运动路径，从而节约了时间成本。
