机械人移动轨迹的智能PID控制

周巨青

摘要：过程控制系统广泛的采用PID控制，它的系统直接关系到生产过程的平稳和产品的最终质量，因而其优化设计十分重要。常规PID控制得到了广泛的应用，但是不难满足高精度要求。智能PID控制吸取了智能控制和常规PID控制的优点，能够满足很多场合的高精度的要求。用于机械人移动控制取得了很好的效果。采用神经网络，可实现对机器人动力学方程中未知部分的精确逼近，从而实现无需建模的控制。

关键词：PID控制；智能PID控制；移动机械人；神经网络

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）31-7445-03

Abstract： PID control is widely used in proces control systems. The performance of the controllers is dirrectly related to the stability of the processes and the quality of product， so it is very valuable for their optimai design.The normal regulations PID control have already been applied extensively，but can't satisfy a high accuracy request.The intelligence PID control absorb the advantage of the intelligence control and the normal regulations PID control，can satisfy the request of the high accuracy of a lot of situations.Used for the robot ambulation control obtained good result.Adopt the nerve network， can carry out to approach to the precision that didn't know part， carried out and don't need a control of set up the mold thus.

关键词： PID control； intelligent PID control； Move robot； Nerve network

移动机械人是一类高度非线性、强耦合性、时变性的动力学系统，很能建立其准确的动力学模型，对其控制具有相当的难度。机器人轨迹跟踪控制系统的主要目的是使得机器人的位置、速度等状态变量跟踪给定的理想轨迹。移动机械人的轨迹控制问题中，期望值随时间变化是移动控制中的难点之一。可以采用自动控制理论所提供的设计方法，采用基于数学模型的方法设计机器人控制器。但是在实际工程中，由于机器人是一个非线性和不确定性系统，很难得到机器人精确的数学模型。PID控制方法原理简单，设计易于实现，在实际中有广泛的应用。但是常规的PID控制精度不高，在一些要求高精度的情况下往往不能满足要求，智能PID控制具有不错的控制效果。

6 结束语

智能PID控制吸收了智能控制与常规PID控制的优点，为现场工程设计人员所熟悉。基于神经网络的移动轨迹控制，依靠模型中的常规信息可以实现良好的轨迹跟踪，易于实现、鲁棒性好、精确度高。采用神经网络，可实现对机器人动力学方程中未知部分的精确逼近，从而实现无需建模的控制。