噴漿機(jī)器人電液伺服系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)整定方法
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模糊自適應(yīng)PID控制器的輸出變量為，有
其中，
分別為比例，積分和微分系數(shù)的初始值，
是由模糊控制確定的增量值。模糊邏輯控制器的輸入為
和
，輸出為，和的取值范圍分別為-0.2~0.2rad和-20~20rad/s，分為三個(gè)語(yǔ)言變量：N（負(fù)），Z（零），P（正）。的取值范圍分別為-0.02~0.02，-0.06~0.06和-0.0001~0.0001，同樣分為三個(gè)語(yǔ)言變量。對(duì)于模糊控制的輸入輸出變量我們選擇和相同類型的隸屬度函數(shù)（Z型，三角形和S型）如圖5
圖5 隸屬度函數(shù)
模糊控制規(guī)則是由專家知識(shí)，操作經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)知識(shí)預(yù)先設(shè)定的，因此我們根據(jù)電液伺服系統(tǒng)的特性，設(shè)置新的模糊規(guī)則如表I~III所示。
4 仿真研究
給定工作臂期望轉(zhuǎn)角階躍信號(hào)
=0.2rad，選取傳統(tǒng)PID控制參數(shù)為
，電液伺服系統(tǒng)傳統(tǒng)PID控制和模糊自適應(yīng)PID控效果如圖6所示：
圖6 電液伺服系統(tǒng)階躍響應(yīng)
由上圖可見(jiàn)傳統(tǒng)PID控制有明顯的超調(diào)現(xiàn)象，并有輕微的震蕩，這對(duì)電液位置伺服系統(tǒng)對(duì)機(jī)械手的控制十分不利。我們通過(guò)模糊邏輯調(diào)節(jié)PID參數(shù)，應(yīng)用模糊自適應(yīng)控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，比較可見(jiàn)，模糊自適應(yīng)PID控制可以有效地改善動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能，能夠消除震蕩，并且響應(yīng)時(shí)間短，有效抑制系統(tǒng)的超調(diào)現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力。
5 結(jié)論
本文通過(guò)模糊邏輯調(diào)節(jié)PID參數(shù)，設(shè)計(jì)的電液伺服系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)整定PID控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)PID參數(shù)的在線最佳調(diào)整，并獲取最優(yōu)控制參數(shù)?？梢杂行У馗纳苿?dòng)態(tài)和靜態(tài)性能，有效抑制系統(tǒng)的超調(diào)現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力，這對(duì)在實(shí)際應(yīng)用中電液位置伺服系統(tǒng)對(duì)噴漿機(jī)器人的控制是十分有利的。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159600.htm
評(píng)論