基于二型模糊遗传控制器的冗余自由度机械臂运动控制的研究

对冗余自由度机械臂的运动轨迹进行准确的控制,有助于提高工作效率以及工作质量。在对5自由度冗余机械臂结构分析的基础上,设计了一种二型模糊遗传控制器,可用于控制冗余自由度机械臂按照既定轨迹进行运动。首先,对冗余机械臂的结构进行分析,并借助拉格朗日函数冗余度机械臂扭矩与连杆位置关系的动力学模型。然后,通过二型隶属函数定义二型模糊集及区间二型模糊集。对区间二型模糊逻辑系统主要模块的功能进行分析,以其为核心部分设计区间二型模糊PID控制器,并制定区间二型模糊PID控制器的规则库,采用遗传算法对区间二型模糊PID控制器的参数进行选择,以对机械臂的运动轨迹进行控制。最后,采用二型模糊遗传控制器对锯齿及正弦目标轨迹进行跟踪测试,测试结果显示:与PID控制器相比,本文设计的二型模糊遗传控制器,在对锯齿及正弦目标轨迹跟踪时,最大跟踪误差分别减少5.97 mm和3.66 mm。说明本文设计的二型模糊遗传控制器,能够控制冗余度机械臂较为准确地按照目标轨迹运动。

ABS优化模糊控制器设计

防抱死控制系统(ABS)被用来改善车辆在较滑的路面紧急制动时的控制性能。控制目标是在适当方向增加车轮的驱动力以维持足够的车辆稳定性和转向性以及缩短车辆的制动距离。本文提出了一种ABS优化模糊控制器。目标函数被定义为维持车轮的滑移率在一个理想水平以便获得最大的车轮驱动力和车辆减速度。用遗传算法来优化模糊单元。仿真结果表明该控制器收敛快且在不同路面性能良好。

ABSs系统模糊控制器优化设计

已经开发了的ABSs系统改善了突然制动和特别是滑动路面状况时车辆控制。这样的控制目标是在保持车辆合适稳定性及可操纵性和缩短车辆刹车距离情况下在要求的方向增大车轮的牵引力。本文提出了ABSs系统优化的模糊控制器。从保持其车轮滑动值为目标函数获得车轮最大的牵引力和车轮最大的减速度。采用遗传算法优化模糊系统的全部组件。采用误差数整体优化方法收敛接近最优点。仿真结果表明快速收敛和对不同路况的控制器的最好性能。

电弧炉电极调节系统GFLC算法的研究

电弧炉电极调节器是一种复杂的非线性模型,控制不好会消耗大量的电能和时间。为了更加准确快速地控制电极调节系统,提出了一种遗传模糊逻辑控制器(GFLC)算法,采用一种新型的编码方式来调整隶属函数及逻辑规则,从而克服了非线性系统不好控的太多问题,减少了复杂系统之间引起的误差影响。通过训练和验证,遗传模糊逻辑控制器能够实时调节控制参数,与传统PID控制方法比较,GFLC控制电极调节更加快速准确。