腿轮式机器人的模糊PID自适应控制

针对腿轮式机器人的动力学模型比较复杂，难以精确的建立数学模型，提出了一种基于模糊规则的新型自调整PID控制器用于机器人腿部末端的位置跟踪控制。该控制器利用人的经验和知识实时调整PID参数，从而改善控制系统的性能，提高控制器的适应能力。仿真实验表明该方法具有良好的轨迹跟踪精度和抗干扰能力。     

模糊PID算法的水下机器人控制系统优化

为应对复杂的水下工作环境,提高水下机器人工作时的稳定性、灵敏度和抗干扰能力,提出一种模糊PID算法对水下机器人原控制系统进行优化。优化后的水下机器人机械结构、控制系统硬件架构不变,仅通过改变软件程序对水下机器人进行模糊PID控制。水下机器人工作时,各类传感器把现场的环境参数转化为电信号,经预设的模糊库进行模糊化处理后发送给STM32控制器;STM32控制器按预设的程序对模糊化信号进行处理,处理完去模糊化后的电信号后发送给执行元件,从而实现水下机器人的模糊PID控制。MATLAB/Simulink仿真和水下测试结果显示：与经典PID算法比较,经模糊PID算法优化后的水下机器人反应更灵敏、系统更稳定、抗干扰能力更强,达到了预期的效果。     

从动轮式机器人运动规划的研究

从驱动原理和腿轮结构上来说，从动轮式移动机器人-溜冰机器人同一般轮式机器人有较大不同，它简化了轮式机器人腿轮结构，增加了轮式机器人灵活性和机动性、本文对溜冰机器人的运动步态进行了研究，为今后进一步研究打下了基础。     

模糊PID控制仿真与实验研究

为了解决用传统控制策略难以解决的复杂、非线性、不确定性系统的控制问题,基于专家经验建立了模糊控制规则集合用来修正PID参数,使PID的控制效果达到最佳。运用Matlab软件对建立的模糊PID控制系统性能进行了仿真分析,并进一步通过车身振动主动控制实验验证了该控制系统的有效性。     

微创介入手术导管机器人系统自适应模糊PID控制

针对人工介入手术中存在的插管精度低、射线环境伤害医生等问题,采用主从式导管机器人系统进行微创手术能够很好地解决人工介入手术中的弊端。通常主从导管机器人系统采用PID控制,但PID控制可能会产生较大的超调,导致系统跟踪性能下降,降低手术的安全性。因此,采用自适应模糊PID控制器在线调整PID控制的参数,提高主从控制系统的跟踪性能。首先建立了从手轴向运动和旋转运动的动态模型,然后设计了基于自适应模糊PID控制器的主从导管机器人系统,通过参数在线调整提高了从手对主手信号的跟踪性能。仿真结果表明,所提出的自适应模糊PID的控制方案是有效可行的,表明系统具有较强的跟踪性能和鲁棒性能,明显地减小了系统的跟踪误差。     

常规PID控制和模糊自适应PID控制仿真研究

通过对同一研究对象运用两种不同的控制——PID控制和模糊自适应PID控制,在Matlab环境下进行单位阶跃响应仿真。通过比较得出模糊自适应PID比PID有更好的动态特性。     

基于步态规划的四足机器人运动学分析和仿真

利用三维设计软件设计四足机器人的整机结构.对四足机器人进行了数学建模和数学计算,利用公式计算了运动学的正解和逆解,用MATLAB进行了仿真验证对比.对机器人基于对角步态和三角步态进行步态规划,推导和计算了四足机器人四条腿各个关节的转动角度.利用ADAMS进行了步态的仿真,仿真结果符合预期设计.计算和仿真结果为物理样机的...     

室内移动轮椅式机器人的运动控制研究

针对室内移动轮椅式机器人在运动过程中,机器人特性受到材料磨损、环境差异等因素的影响而发生改变,导致采用经典PID的控制出现超调量大、响应慢、易振荡等问题,本文提出采用模糊推理获取PID参数的方法。设计了机器人的运动控制系统;建立了机器人的运动学模型;结合实际操作人员控制机器人的实际经验,采用模糊推理得到PID的控制参数;最后,进行了机器人的实验。实验结果表明,采用模糊PID能有效地减小航向角的偏转误差,降低系统的超调量,提高系统性能。     

基于高斯基模糊神经网络的移动焊接机器人焊缝实时跟踪

对所研制的焊接移动机器人建立了运动学模型并设计了基于高斯基模糊神经网络的焊缝跟踪控制器.采用Denavit-Hartenberg(D-H)齐次坐标变换法分析了机器人本体和滑块对焊炬点位姿的运动学行为,建立了较为完整地运动学模型.在此基础上.提出了采用高斯基模糊神经网络实现焊缝实时跟踪的方法.采用高斯函数作为隶属函数,以滑块位置和小车方位角作为输入,焊炬的转向调整角作为输出,利用神经网络的自学习和自适应能力,实现模糊隶属函数和控制规则的在线修改.焊缝跟踪试验验证了所设计控制器的有效性,其跟踪精度可始终控制在±0.5 mm以内,满足实际焊接工程的需要.     

基于自适应模糊PID控制的汽车ESP系统控制研究

汽车ESP系统是汽车的一种主动安全装置,近年来仿真技术在汽车ESP系统的研究中得到了广泛的应用.基于模糊控制与PID控制,对ESP提出了自适应模糊PID控制的控制方法.首先以某汽车车型为研究对象,建立了其传递函数模型.然后运用Matlab/Simulink,进行了模糊控制器与PID控制器地设计,建立了仿真模型并进行仿真.结果表明,这种方法可以提高汽车的稳定性.实际工作中,由于路面条件不断变化,并且汽车本身是一个复杂的系统,传统控制方法无法进行有效地控制,自适应模糊PID控制器可以不断地调整参数,进行控制.目前,以完成关于该控制算法的控制器设计.     

基于模糊PID控制的直驱式电液伺服系统研究

介绍了直驱式电液伺服系统的实现方案,并建立了系统的数学模型.将模糊控制和PID控制结合在一起,利用模糊控制对PID控制器参数进行在线调整,结合系统的数学模型进行Matlab/Simulink仿真.结果表明,该控制器提高了系统的动态性能,具有很强的实用性.     

基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于模糊PID的液压舵机伺服系统动态仿真

建立液压舵机伺服系统的数学模型,设计模糊PID控制器,运用Simulink对系统模型进行仿真。仿真结果表明:模糊PID控制与PID控制、P控制相比,具有更好的快速性和抗干扰能力。     

基于AMESim-Simulink联合仿真的直驱式容积控制系统模糊PID控制研究

为解决直驱式容积控制系统存在的电机时滞性、系统死区非线性、系统超调以及差动缸转换过程压力波动等问题,搭建了基于AMESim和Simulink联合仿真的直驱式容积控制压力模型.设计了模糊PID控制器,与传统PID控制进行对比,通过仿真研究,验证了模糊PID控制器在解决电机时滞、系统死区影响、系统超调以及压力波动等问题中具...     

基于模糊PID与组态技术的液位控制系统的研究

以模糊PID控制与工业组态技术为基础对单容水箱液位系统进行了研究,建立了液位系统的数学模型,创建了适合该系统的模糊PID控制规则,组建了系统的组态,并进行了仿真.较好地解决了液位系统由于存在滞后环节而无法达到控制要求的问题.     

基于模糊免疫PID控制的AGC控制系统

针对变截面板簧轧机厚度自动控制系统这一类非线性、时变的复杂系统,利用模糊算法的强鲁棒性以及根据人类免疫系统而设计的免疫算法,提出了模糊免疫PID控制方法.这种控制方法不需要建立控制对象精确的数学模型,是一种具有鲁棒性强、实时性强的智能控制策略.仿真实验证明:在模糊免疫PID控制器的控制下的AGC系统具有了高响应速度,超调量小,抗干扰能力强的响应特性.     

模糊自适应PID炉温控制系统的设计

电阻炉温度系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,炉温要求有一定的稳定性,使用基于偏差的比例积分微分(PID)控制器,适应性差,控制效果不够理想。采用模糊算法与PID控制相结合的自适应PID控制,利用计算机把人对系统的调整经验形式化、模型化,构成查询表,根据系统当前的误差和误差变化率,运用模糊推理和决策,实现PID参数自整定,提高控制精度。基于Matlab平台构建炉温控制系统仿真电路,仿真结果表明:模糊自适应PID控制具有PID控制的优点,同时鲁棒性和抗干扰性明显优于PID控制,且超调量小,动、静态性能良好,响应时间短,验证了算法的可行性和优越性。     

磁力轴承模糊PID控制算法的研究

传统的PID控制器在工业现场得到了广泛的应用,但对于一个比较复杂的磁力轴承控制系统,由于外部条件的变化而使固定参数的PID控制器较难达到理想的控制效果。因此,笔者设计了模糊PID控制算法,其特点是根据现场输入信号的变化,调整相应的控制参数,以达到良好的控制效果。本文通过MATLAB中的SIMULINK插件对模糊控制器和传统PID控制器进行仿真、对比,仿真结果证明了模糊PID控制器的优越性。     

基于单神经元PID调节的弹跳机器人落地姿态控制

为解决弹跳机器人在落地前的姿态控制问题,将单神经元PID调节技术运用到机器人飞行姿态控制中,使机器人底面在落地前能够与地面调节至平行关系,以利于机器人稳定落地。根据控制要求,在对机器人"弹跳—落地"过程以及飞轮调节系统数学模型分析的基础之上,讨论了机器人空间姿态角变化与飞轮旋转角之间的关系,建立了基于机器人姿态角反馈的飞轮旋转输出力矩的单神经元PID调节控制方案,最后给出了在这种控制方案下基于Adams与MATLAB的联合仿真结果。该仿真结果表明,在落地前,通过飞轮输出力矩的变化,机器人底面能够与地面逐渐调节至平行关系,从而稳定落地。同时,仿真结果也为弹跳机器人在空间任意姿态角时的精确控制的进一步研究提供了理论基础和研究依据。     

龙门加工中心移动横梁模糊PID控制器的设计与仿真

磁悬浮系统是典型的非线性迟滞系统,针对其特点提出了可以显著降低悬浮磁铁功耗的电磁永磁混合悬浮技术.为了解决电磁铁线圈中的电流变化对总体刚度的影响,采用双闭环控制系统,即在位置环内引入电流环,构成位置电流双闭环系统.根据机床加工过程的特点,设计出符合机床悬浮横梁要求的模糊PID控制器.通过仿真结果的比较,可以看出采用模糊PID控制器提高了悬浮系统的刚度,能够满足机床磁悬浮横梁系统的精度要求.