基于混合模糊P+ID控制的欠驱动AUV路径跟踪控制及仿真

针对欠驱动自主水下机器人(AUV)水平面路径跟踪控制问题进行研究。基于解析形式描述的单输入模糊控制器,提出了一种混合模糊P+ID控制算法。将其应用于欠驱动AUV路径跟踪控制中的趋近角跟踪控制,研究了控制器设计和参数调节方法,并采用小增益定理对基于混合模糊P+ID控制的趋近角跟踪控制系统的稳定性进行了分析。最后,采用欠驱动AUV非线性动力学模型进行仿真研究,结果表明基于提出的混合模糊P+ID控制的欠驱动AUV路径跟踪控制系统具有很好的鲁棒性和适应性,AUV能够精确跟踪预规划的航行路径。

一种水下机器人混合模糊P+ID控制方法

针对具有非线性动力学特性的水下机器人的运动控制,提出采用解析式描述的单输入模糊控制器取代常规数字PID控制器中的比例项,并保持原有常规PID控制器的结构和参数不变,得到一种混合模糊P+ID控制方法。研究了水下机器人混合模糊P+ID控制的参数调节方法,并采用小增益定理分析了引入模糊控制后的系统输入输出稳定性。采用水下机器人的非线性动力学模型进行了仿真实验,结果表明提出的混合模糊P+ID控制具有比常规PID控制更好的性能。

不确定性操作臂的混合模糊P+ID控制的实验研究

提出了一种机械臂的混合模糊控制策略 ,它由一个增量模糊逻辑控制器和传统的积分 微分控制器构成 ,简称FuzzyP +ID控制器 .与传统的PID控制器相比 ,设计FuzzyP +ID控制器时 ,只需多调节一个附加参数 .我们应用FuzzyP +ID控制器控制几何参数变化的两连杆机械臂EDDA ,EDDA的阶跃和跟踪控制的实验结果表明 :FuzzyP +ID控制器更有效和更鲁棒 .

基于混合模糊P+ID控制的升沉补偿系统

提出一种混合模糊P+ID控制算法,并将其应用于采用电控液压绞车的升沉补偿控制系统,使水下机器人在作业时不受母船升沉运动的影响.首先采用数字高通滤波器对惯性测量单元(IMU)获得的数据进行处理,计算出母船升沉运动的位移.然后推导出电控液压绞车系统的数学模型,并设计了基于混合模糊P+ID的升沉补偿控制器,根据母船升沉位移来控制液压绞车转动.最后通过仿真实验和物理平台实验验证证明了基于混合模糊P+ID的升沉补偿系统比常规PID系统有着更好的鲁棒性.