遗传算法优化的双线圈磁流变制动器模糊PID控制

针对磁流变制动器制动力矩输出不稳定的问题，采用遗传算法优化后的模糊PID控制器对双线圈磁流变制动器进行力矩控制。基于Bingham模型建立了双线圈磁流变制动器的制动力矩数学模型，同时推导了磁流变制动器的动态模型。完成了双线圈磁流变制动器的制动力矩实验，当励磁电流为1.0 A时，磁流变制动器制动力矩最大值为4.8 N·m；采用最小二乘结构模型，开展了双线圈磁流变制动器传递函数的参数辨识；基于遗传算法和模糊PID控制，设计了双线圈磁流变制动器的遗传算法优化的模糊PID控制器；搭建了磁流变制动器控制实验平台，开展了磁流变制动器力矩控制实验研究。研究结果表明，相比于传统模糊PID控制，在基于遗传算法优化的模糊PID控制下，双线圈磁流变制动器能实现较好的力矩控制效果，制动力矩阶跃响应上升时间为0.63 s，超调量为4.17%，制动力矩跟踪误差在0.2 N·m以内，具有较快的响应速度、较小的超调量以及较小的力矩跟踪误差。