[发明专利]一种叉车属具夹紧力自适应控制方法及系统

权利要求书

1.一种叉车属具夹紧力自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，使用遗传算法的实数编码规则生成若干个体，计算个体的适应度，根据适应度的大小进行选择、变异、交叉操作，当适应度函数阈值小于设定阈值ε或者达到迭代次数时，遗传算法停止工作，将遗传算法的结果作为粒子群算法的初始粒子群；

步骤二，设置适应度函数阈值和迭代次数，使PSO算法搜索的起始值和搜索范围靠近最优解，将所获得的最优解作为PID算法的参数；

步骤三、使用PID算法调节夹紧力输出值，对比设定的夹紧力值与采用PID算法调节后的夹紧力输出值，如果差值在设置的误差范围内则结束；否则，返回步骤二重新设置适应度函数阈值和迭代次数，获取最优解；如此循环，直到获得满足要求的PID参数。

2.如权利要求1所述的叉车属具夹紧力自适应控制方法，其特征在于，所述遗传算法包括以下步骤：

步骤一，设置问题解的初始种群P₁；

步骤二，根据适应度函数计算种群P1的个体适应度,若获得最优解或迭代次数达到最大，则转到步骤六，若不满足条件则转到步骤三；

步骤三，进行选择操作，以适应度评价的结果为依据来进行选择，由此生成下一代新的个体；

步骤四，将步骤三中获得的个体通过交叉、变异操作获得新的个体；

步骤五，对步骤四中获得的个体进行适应度计算，若获得最优解或迭代次数达到最大，则转到步骤六，若不满足条件则转到步骤三；

步骤六，算法结束，得到种群P₂。

3.如权利要求1所述的叉车属具夹紧力自适应控制方法，其特征在于，所述粒子群算法包括以下步骤：

步骤一，在搜索空间中针对由遗传算法得到的种群P₂的位置和速度初始化，计算适应度f_id，初始化式中，f_id为第i个粒子适应度函数值，d为搜索空间维度，为未迭代时第i个粒子适应度函数值，为未迭代时整个种群在d维搜索空间中的最佳位置；

步骤二，在算法迭代过程中，粒子位置与速度变化遵循如下的计算准则：

上述各式中，为第i个粒子迭代k+1次时的飞行速度，为第i个粒子迭代k次时的飞行速度，为第i个粒子迭代k次时的适应度，为第i个粒子迭代k次时的位置，d为搜索空间维度，ω为惯性权重，c₁为认知参数，c₂为社会参数，r₁、r₂为随机函数；

步骤三，更新第i个粒子迭代k次时的适应度和迭代k次时整个种群在d维搜索空间中的最佳位置

步骤四，如果步骤三中粒子群算法达到设计的中止准则，算法结束，并且得到PID参数的最优解；否则，转到步骤二。

4.如权利要求3所述的叉车属具夹紧力自适应控制方法，其特征在于，惯性权重ω由式求得，式中，t为迭代次数，max DT为最大迭代次数，ω的取值范围为[0.8，1.2]。

5.如权利要求1所述的叉车属具夹紧力自适应控制方法，其特征在于，所述PID算法的传递函数如下式：

式中，K_p、K_i、K_d分别为比例控制参数，积分控制参数，微分控制参数。