基于IGWO-BP-PID的管廊吊具液压缸同步控制研究.pdf

２０２４年４月机床与液压Ａｐｒ．２０２４

第５２卷第７期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ７

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４０７０１２

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文献引用：林朝，王衍英，张耀东，等．基于ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ的管廊吊具液压缸同步控制研究［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（７）：８０８６．

Ｃｉｔｅａｓ：ＬＩＮＺｈａｏ，ＷＡＮＧＹａｎｙｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｏｄｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｙｌｉｎｄｅｒｓｏｆｕｔｉｌｉｔｙｔｕｎｎｅｌｓｐｒｅａｄｅｒｂａｓｅｄ

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ｏｎＩＧＷＯＢＰＰＩＤ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（７）：８０８６．

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基于ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ的管廊吊具液压缸同步控制研究

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林朝，王衍英，张耀东，马华兵，王刚锋

（１中交二公局第六工程有限公司，陕西西安７１００７５；２中交雄安投资有限公司，河北雄安０７１０００；

３中国雄安集团基础建设有限公司，河北雄安０７１０００；４长安大学道路施工技术与装备教育部

重点实验室，陕西西安７１００６４）

摘要：综合管廊吊装吨位重且存在偏载起吊的不利工况，易发生危险事故。为保证管廊节段偏载吊装工况下的安全稳

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定性，提高吊具液压缸组的同步控制精度，提出ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ与状态差值反馈同步控制策略。通过分析专用吊具结构及

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液压原理，将液压缸按纵向分为２组。通过在ＧＷＯ中对灰狼位置进行更新，实现ＩＧＷＯ对ＢＰＰＩＤ参数的优化。采用３种

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控制器进行系统控制分析，验证ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ的控制效果。最后，采用ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ与状态差值反馈相结合的同步控

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制策略，对吊具液压缸组进行ＡＭＥＳｉｍ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真，并与试验数据进行对比分析。研究结果表明：ＩＧＷＯＢＰＰＩＤ

控制器无超调量、具有更好的控制效果；相比于常规ＰＩＤ控制，该方法缩短了液压缸组震荡调节时间，同步控制精度更

高；试验验证了管廊吊具同步控制策略的有效性，满足工程施工要求。

关键词：液压缸组；管廊吊具；同步控制；改进灰狼算法

中图分类号：ＴＨ１３７

ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｎｔｒｏｌｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＣｙｌｉｎｄｅｒｓｏｆＵｔｉｌｉｔｙＴｕｎｎｅｌＳｐｒｅａｄｅｒ