機(jī)電系統(tǒng)的控制方法融合及其應(yīng)用研究.pdf

1、在面對時(shí)變、強(qiáng)耦合、不確定等特性的復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的控制問題時(shí)，任何單一的控制方法都不能達(dá)到令人滿意的控制效果。本文正是基于這一背景，提出了借鑒數(shù)據(jù)融合的方法，將若干在控制性能上存在互補(bǔ)的、不同的控制方法進(jìn)行融合的控制策略，以發(fā)揮各方法之所長得到較滿意的控制效果。文章選擇PID控制和模糊控制這兩種在動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)上有明顯差異和互補(bǔ)性的控制方法，以兩關(guān)節(jié)機(jī)器人為主體來進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)研究。試圖用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證控制方法融合的可行性及有效性。 文中首

2、先建立了兩關(guān)節(jié)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型，并構(gòu)造了機(jī)器人軌跡跟蹤的P1D控制系統(tǒng)，它能有效的消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。然后，詳細(xì)分析和介紹了模糊控制的基本原理，并將其應(yīng)用于機(jī)器人軌跡跟蹤控制中，它不依賴于對象的精確的數(shù)學(xué)模型，能有效地克服被控對象存在的非線性和不確定性的影響。之后引入加權(quán)因子，采用加權(quán)的方法將PID和模糊控制各自的輸出進(jìn)行融合，將融合的結(jié)果最后輸出到被控對象上。PID模糊融合控制不僅發(fā)揮了PID控制靜態(tài)性能好、消除穩(wěn)態(tài)誤差能力強(qiáng)的特點(diǎn)，