本技术提供一种变刚度柔性关节机械臂的模糊PID控制方法,涉及PID控制技术领域,包括:建立变刚度柔性关节机械臂的动力学模型;然后对模糊PID控制方法的模糊规则进行设计;将模糊规则应用于系统PID参数的实时调整中,充分考虑系统变刚度柔性特征,将模糊PID控制方法应用于变刚度柔性关节机械臂中;利用Matlab Simulink软件对系统进行动态仿真,输出系统的转动频率和力矩曲线,证实该方法响应速度快,超调量小,抑振系统振动效果明显且稳定的特征。
背景技术
工业机械臂普遍应用于航空航天等机械加工制造等领域。为了适应加工精度高且工况复杂的工作情形,往往会选择具有柔性程度更高的工业机械臂作为制造装备。这种工业机械臂中带有高度非线性特征的变刚度柔性关节,对于这种变刚度柔性关节机械臂的精确动力学建模和智能控制,是减小加工误差,提高工作精度与工作效率的关键。
传统PID控制方法简单、易操作,普遍应用于伺服系统中。但是传统PID控制方法具有一定的局限性,控制参数不能随着外界环境变化而调整,显然固定的PID参数无法实现系统的精确控制。为了提高变刚度柔性关节机械臂的工作性能,以传统PID为基础再结合其他智能控制方法,已经成为了当今的一个研究热点。
实现思路