Simulink平台上的机械臂PID算法优化设计与实施。

简介：
为了满足智能工业制造领域对机械臂精准、高效控制的迫切需求，本文提出了一种基于模糊控制理论的PID（比例-积分-微分）控制算法。该算法通过构建输入和输出变量之间的隶属关系，并巧妙地运用了Mamdani模糊推理理论，从而实现了精确的控制。在反模糊化过程中，则遵循最大隶属度原则以确保控制效果。此外，该算法在Simulink仿真环境中进行了验证，并绘制了Δkp、Δki、Δkd的变化曲面。实验结果表明，在关节1的情况下，采用模糊控制PID方法后，系统的响应时间显著缩短至0.31秒，系统达到稳定状态的时间也相应减少至2.31秒；而在关节2的情况下，系统响应时间进一步缩短至0.34秒，达到稳定状态的时间仅为0.96秒。与传统的PID算法相比，本方法在响应时间和稳态时间的提升方面均表现出明显优势。