基于模糊算法的液压机器人作动器控制研究

《基于模糊算法的液压机器人作动器控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文基于模糊算法的液压机器人作动器控制研究崔燕哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP273工学硕士学位论文基于模糊算法的液压机器人作动器控制研究硕士研究生：崔燕导师：韩桂华申请学位级别：工学硕士学科、专业：机械电子工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP273DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonHydraulicRobotActuatorControlB

2、asedonFuzzyAlgorithmCandidate：CuiYanSupervisor：HanGuihuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechatronicEngineeringDateofOralExamination：March，2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕止学位论文《基于模糊算法

3、的液压机器人作动器控制研巧》，足本人在导师指导下，化哈尔滨理了大学攻读硕古学位期问独立进斤研究；作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包貪他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研巧工作做出贡献的个人和集化。，均在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将由本人承担作者签名：Ｈ蝴：２０１６年３月２７ｎ哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于模糊算法的液压机器人作动器控制研巧》系本人化哈尔滨理Ｔ大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕止学位论义。本论文的研巧成巧

4、。归哈尔滨理工火学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表本人完全了解哈尔滨理Ｘ大学关于保存、使用学位论文的规巧，同意学校保留并向有关部口提交论文和化子版本，允许论文被杳阅和借阅。本人按权哈尔工大学巧臥采用影印、缩印或其他复制手段保巧论文，可ｌＪｌ滨理ｉ公布论文的全部或部分内容。本学位论文厲于曰＇保密，在中解密后适用授权书。不保密囚。请在ｙ？上相应方框内打Ｖ（）＇化者签名：ｎ朋＆：２０１６中３月２７口餐导师签名；Ｕ期：２０１日年３巧２７Ｍ哈尔滨理工大学

5、工学硕士学位论文基于模糊算法的液压机器人作动器控制研究摘要近年来，电液伺服系统得到了广泛应用。在仿生液压四足机器人中，电液伺服控制系统更是担起了驱动动力系统的重任。液压驱动四足机器人以作动器为驱动元件，通过控制活塞杆的伸出和缩回间接实现机器人各关节的运动。因此，实现作动器位置系统的精确控制是实现机器人关节运动的基础和关键。本文对液压四足机器人作动器的电液位置伺服系统进行了分析和建模，确定了以伺服阀电流信号为输入，以液压缸位移信号为输出的位置伺服系统的模型结构(阶数)。结合半物理仿真实验台，使用MATLAB模型辨识工

6、具箱进行辨识实验，获得位置伺服系统的模型参数，并通过将实验数据与辨识模型的仿真曲线对比，验证辨识精度。为后面进行控制策略的仿真研究提供条件。针对模糊控制偏差和偏差变化率的权函数问题，引入智能权函数算法，使控制系统自动地根据输入变量实时地在线自动调整权函数，进而实现在线自调整模糊控制规则。为了减小系统的稳态误差，在控制策略中引入仿人智能积分算法，在偏差有增大趋势时进行积分，而在偏差有减小趋势时，不进行积分。根据伺服控制原理，设计模糊控制规则。应用MATLAB/Simulink软件对复合控制策略进行设计和仿真，初步得到

7、控制器的各个参数值。为控制器的实验验证奠定基础。在半实物仿真实验台上对所设计的控制器进行实验验证，并校正控制器的各个参数。为了验证控制效果，结合机器人的实际运动情况，在变惯性负载、变弹性负载和变输入位移信号等条件下进行了对比实验。实验结果表明，在工况变化时，所设计的控制器都能较好地适应这些变化，与PID控制器和模糊控制器相比，在抑制超调和提高稳态精度方面效果好。验证了复合控制策略对液压机器人作动器位置伺服的精确性。该研究为模糊控制规则和修正因子的改进设计提供了可靠的依据。仿人智能模糊控制器调试的成功，可作为其它相关

8、研究的参考。关键词作动器；位置伺服；复合控制；仿人智能积分；智能权函数；修正因子-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文StudyonHydraulicRobotActuatorControlBasedonFuzzyAlgorithmAbstractInrecentyears,theelectro-hydraulicservosystemhasbeenwidel