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作者
祝钊曹鹏
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单位
煤炭科学研究总院中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室
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摘要
针对大螺旋钻机钻进控制系统PID环境适应性差、响应速度慢、调整时间长等问题，提出一种使用改进粒子群优化算法（IPSO）对PID进行参数优化的方法。首先对大螺旋钻机钻进控制系统部件进行适当简化，推导液压推进油缸传递函数。然后通过引入随迭代次数增加而递减的惯性因子和学习因子，实现对粒子群优化算法的改进，利用基准函数进行测试，证明IPSO收敛速度、精度与全局寻优能力均优于常规优化算法。选用性能指标中的绝对值时间积分作为IPSO适应值函数，建立IPSO优化PID参数流程。最后进行仿真分析：分别使用IPSO和传统Z-N整定法对PID参数进行优化，结果表明IPSO优化后的PID参数控制效果最好。
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关键词
大螺旋钻机改进粒子群优化算法PID参数优化传递函数PID控制模型
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基金项目(Foundation)
中煤科工集团沈阳研究院有限公司创新引导项目（SYYD-21SY-002）；
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文章目录
0前言
1 大螺旋钻机钻进系统研究
1.1 控制流程
1.2 传递函数
2 粒子群优化算法改进
2.1 PSO算法改进
2.2 性能测试
3 基于IPSO的PID参数优化整定
3.1 适应值函数
3.2 IPSO优化PID参数流程
3.3 参数优化与仿真分析
4 结语
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引用格式
祝钊,曹鹏.基于IPSO的大螺旋钻机钻进控制系统优化研究[J].煤炭技术,2023,42(04):213-217.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.04.048.
煤炭技术 
2023年第04期 
