强化学习驱动的机电一体化装备自适应控制技术

摘要

机电一体化装备在复杂工况下的动态响应问题长期制约其高精度控制性能的提升。强化学习作为一种无需精确系统模型的智能优化方法，为装备自适应控制提供了新的技术路径。本文以典型机电一体化平台为研究对象，构建了基于近端策略优化(PPO)算法的自适应控制框架，通过奖励函数设计和状态空间建模，实现控制策略的在线迭代优化。实验结果表明，所提方法在稳态工况下位置跟踪误差降低38.6%、响应速度提升29.1%;在参数突变工况下，抗扰动恢复速度最高提升41.8%、抗干扰能力较PID方法提高52.3%,且仍能保持稳定的控制性能。本研究为机电一体化装备的智能化运行提供了可行的工程参考。

关键词

强化学习 / 机电一体化 / 自适应控制 / 近端策略优化(PPO) / 动态响应