基于模糊PID的全方位移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制
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2．4 輸出量解模糊
依據(jù)速度模糊控制參數(shù)整定規(guī)則確定出輸出量后，得到的只是一個(gè)模糊集合，在實(shí)際應(yīng)用中，必須用一個(gè)精確量控制被控對(duì)象，在模糊集合中，取一個(gè)最能代表這個(gè)模糊集合的單值過程稱為解模糊裁決。常用的解模糊算法有最大隸屬度法、加權(quán)平均法等，根據(jù)實(shí)際情況，采用加權(quán)平均法進(jìn)行解模糊。此時(shí)，模糊控制器輸出可表示為
最后，根據(jù)式(3)可得到最終的PID控制器參數(shù)。模糊PID控制程序流程如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161320.htm
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為驗(yàn)證參數(shù)模糊自整定PID控制器的有效性，文中對(duì)直流電機(jī)分別做了常規(guī)PID控制和模糊PID控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中給定輪速為50 r／min，圖4為采用常規(guī)PID控制方法控制的電機(jī)轉(zhuǎn)速，圖5為采用模糊PID控制方法控制的電機(jī)轉(zhuǎn)速。相比常規(guī)PID控制算法，采用參數(shù)模糊自整定PID算法能夠明顯降低超調(diào)量，加快響應(yīng)速度，改善控制系統(tǒng)對(duì)輪速的控制效果。
4 結(jié)束語
機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是整個(gè)Robocup機(jī)器人系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在場(chǎng)上的表現(xiàn)直接影響了整個(gè)足球機(jī)器人系統(tǒng)。文中以足球機(jī)器人為平臺(tái)，考慮到系統(tǒng)的時(shí)滯性和非線性，采用模糊控制與PID控制相結(jié)合的方式，并在自行研制的足球機(jī)器人上進(jìn)行了速度控制的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，該方法彌補(bǔ)了常規(guī)PID控制應(yīng)用在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度控制時(shí)超調(diào)量大，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，可以取得理想的效果。
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評(píng)論