单力臂机械手的模糊控制器设计.doc

摘要:机器人学科是一门迅速发展的综合性前沿学科，受到工业界和学术界的高度重视。机械手的核心是控制系统，从控制工程的角度看，机械手是一个非线性和不确定性系统，机械手智能控制是近年来机械手控制领域研究的前沿课题，已取得了相当丰富的成果。

模糊控制是一种由专家构造语言信息并将其转化为控制策略的控制方法，能有效处理控制系统中不精确和不确定性。被控过程的非线性、高阶次、时变性以及随机干扰等因素，会造成模糊控制规则或者粗糙或者不够完善，因而会不同程度地影响控制效果。为了弥补这个不足，模糊控制正在向自适应、自组织、自学习方向发展，使得模糊控制规则在控制过程中自动地调整、修改和完善，从而使系统的控制性能不断改善。

本文提出了一种自适应模糊控制器用于单力臂机械手的控制，该控制器根据实际系统性能与理想性能之间的偏差，通过一定的方法来直接调整控制器的参数，进而使得系统输出尽可能地跟踪理想输出。仿真实验表明，该控制器能够实现对单力臂机械手的较高精度控制。

关键词：模糊控制；自适应控制；机械手；非线性系统

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1机械手的概述-1

1.2机械手的发展及前景-1

2设计理论-4

2.1模糊控制技术的发展-4

2.2模糊控制主要的特点总结如下:-4

2.3自适应控制的基本原理-5

3设计方案-6

3.1 问题描述-6

3.2 模糊控制器的设计-6

3.3 自适应律的设计-7

4软件的设计-10

4.1仿真软件MATLAB的介绍-10

4.2机械手的仿真设计-10

4.3控制程序的设计-11

5结果分析与研究-12

5.1仿真实验-12

5.2实验分析-18

6结语-20

参考文献-21

致    谢-22