Tổng hợp bộ điều khiển PSO-PIDA thích nghi tham số với thuật toán tối ưu bầy đàn cho hệ điều khiển chân kích thủy lực

Tóm tắt

Bài báo trình bày thiết kế bộ điều khiển PSO-PIDA cho hệ chấp hành điện - thủy lực sử dụng van tỉ lệ, được cấp áp suất ổn định từ nguồn thủy lực độc lập. Mô hình toán học của hệ được xây dựng từ các nguyên lý vật lý cơ bản, bao gồm động học van, độ nén của dầu và chuyển động piston, dẫn đến hàm truyền bậc ba đặc trưng cho hệ. Thuật toán Particle Swarm Optimization (PSO) được sử dụng để xác định tối ưu các hệ số của bộ điều khiển PIDA nhằm cực tiểu hóa chỉ tiêu chất lượng tổng hợp theo miền thời gian. Kết quả mô phỏng cho thấy bộ PSO-PIDA cải thiện rõ rệt đáp ứng quá độ, giảm độ quá điều chỉnh và tăng ổn định áp suất so với các bộ điều khiển ZN-PID và PSO-PID. Các hệ số điều khiển có giá trị lớn phản ánh khả năng bù gia tốc của bộ điều khiển, giúp rút ngắn thời gian xác lập và tăng độ chính xác mặc dù biên độ điều khiển tăng. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính khả thi và hiệu quả của bộ điều khiển PSO-PIDA, làm cơ sở cho các thử nghiệm thực nghiệm tiếp theo.