采用改進模糊PID控制的串聯機械手追蹤誤差研究

葉 丹，王東林

?

采用改進模糊PID控制的串聯機械手追蹤誤差研究

*葉 丹1，王東林2

（1. 安徽文達信息工程學院機電工程學院，安徽，合肥 230012；2. 三一重機有限公司，江蘇 昆山 215300）

針對串聯機械手運動角位移跟蹤誤差較大問題，提出了改進模糊PID控制方法。創建串聯機械手簡圖模型，給出機械手動力學方程式，設計了模糊PID控制系統。引用粒子群算法并對其進行改進，采用改進粒子群算法優化模糊PID控制器，將改進模糊PID控制器用于控制串聯機械手角位移變化。采用Matlab軟件對串聯機械手角位移跟蹤誤差進行仿真驗證，并且與傳統PID控制器和模糊PID控制器仿真結果形成對比。仿真結果顯示，串聯機械手采用PID控制器和模糊PID控制器，其角位移跟蹤誤差較大，而采用改進模糊PID控制器，角位移跟蹤誤差較小。串聯機械手采用改進模糊PID控制器，可以提高控制系統的穩定性，削弱機械手的抖動現象。

機械手；模糊PID控制；改進粒子群算法；角位移；誤差

0 引言

機械手可以替代手工勞動，根據預先設置的軌跡進行運動，實現物體的搬運和裝配工作[1]。由于機械手優于人類的勞動，使得許多企業采用機械手自動化生產線[2]。特別是在有危險的環境中工作，機械手的優勢更加明顯。因此，機械手在軍事、醫療、航空及海洋等許多領域得到了廣泛的應用。

串聯機械手在執行高精度產品加工任務時，其角位移精度控制至關重要。為了降低串聯機械手角位移運動產生的誤差，研究者從多方面對機械手的控制方法展開研究。……