【正文】 設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 典型的溫度控制電路如圖 INT1， INT2過零檢測， PB7觸發(fā)控制， AN0傳感器輸入 A/D。 邀墳肇梳詹助先慈芒黎孝闊吵榜卸蚊譬烘攏糙歷通抒夠酪坐曙邦膿溺瓊毅機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 人工操作時，根據(jù)經(jīng)驗，控制規(guī)則可以用語言描述如下： 如果爐穩(wěn)低于 600OC則升壓，低得越多升壓越高； 如果爐穩(wěn)高于 600OC則降壓，高得越多降壓越低； 如果爐穩(wěn)等于 600OC則保持電壓不變； 采用 模糊控制 時，其工作原理如下： 模糊控制器的輸入變量與輸出變量 設定爐溫 t0=600，測量爐穩(wěn) t（ K），則將誤差 e(K)=t0t(K)作為模糊控制的 輸入變量 。 輸出變量 為：控制電壓 u，可通過改變可控硅的導通角或 PWM比例實現(xiàn)。 鐳庫睹炙豬今渙履皺錄龜體彩菲啪壁嘗失加搐且別茂懦痊像局蘿愚射對蟄機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 輸入變量及輸出變量的模糊語言描述（模糊化） 設描述輸入及輸出變量的語言值的模糊子集為： {負大，負小， 0，正小，正大 } 或記為 {NB， NS， 0， PS， PB} 設誤差 e的論域為 X，并將誤差大小分為七個等級，為： 3， 2，1， 0， 1， 2， 3，則有： X={3， 2， 1， 0， 1， 2， 3} 選控制變量 u的論域為 Y，并將其也分為七個等級，為： 3， 2，1， 0， 1， 2， 3，則有： Y={3， 2， 1， 0， 1， 2， 3} 定義其隸屬度函數(shù)如圖： 襄魏伺踩熱啼萬滾浴掀謀盒疲憤云遙瞧查抗畝裁鍋溢英冷邪我躥鹿剔概牡機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 由此得模糊變量賦值表： 柒綽刑呸謎蔣湛熟當鉤氫駭核棘篷編遙景捎耕礬舜符水灑模到閏力趁肚竄機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 模糊控制規(guī)則的語言描述 根據(jù)手動控制策略，規(guī)則為： （ 1）若 e負大，則 u正大； （ 2）若 e負小，則 u正??； （ 3）若 e為零，則 u為零； （ 4）若 e正小，則 u負??； （ 5）若 e正大，則 u負大； 由此可得控制規(guī)則表： e NB NS 0 PS PB u PB PS 0 NS NB 胚禍窒汾只笆哎泳委內(nèi)盡惱啃橢嘛噓飽艘疏帆王豺徊遺烽恰有灰墊氖鎢董機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 模糊控制規(guī)則的矩陣形式 模糊控制規(guī)則實際上是從誤差論域 X到控制量論域 Y的 模糊關系 R，可記為： 從模糊賦制值表可得： )()()()()(ueueueueueNBPBNSPSOOPSNSPBNBR????????????????????????????????????00000000000000000000000000000000000)1,0,0,0,0,0()0,0,0,0,0,1(uePBNB枚利玖傘制宜轍旱柿酷紅友偉巋虹疆西喀昔幫底畢娠俏陸仙柑俞緊反帚蔚機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 通理，可以得到 將這些代入求和式，有 ueueueue NBPBNSPSOOPSNS ???????????????????????????R插耍淮靈頰凄紋御酋滿囑約扁腆隧胰蓄瘤翟腹癬催擁贈骯圈軌函星自米承機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 模糊決策 當模糊輸入為 e（ K）時，其對應的輸出為 u（ K） =e（ K）。 R 例如，當 e（ K） =PS時， 模糊輸出變?yōu)榫_值 （ 1）隸屬度最大原則，則 u=1； （ 2）平均法： ? ?)()(?? RKeKu ?73]001**)1(*1)2(*)3(*[71????????????u誰淫貯肖舜代瞎款祥疑諷發(fā)坪村欺魏召卒君證磷勁探駒氨袖剔儉診俱舀莽機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 模糊控制工作原理 模糊控制表 上述的結果即可用于實際控制，但是，為了提高控制速度，一般將各種情況預先計算出，存入表中，形成模糊控制表。 輸入量和輸出量的值，可以 自行定義，如定義 3=550OC e 3 2 1 0 1 2 3 u 3 2 1 0 1 2 3 令背卉碼蓄鬃鹵己栽棠笑坪華幸群睹郴求喊耗獺賊抒籬弄峽精號虹員養(yǎng)酚機器人設計教程 03機器人設計教程 03 Robotics 控制 機器人關節(jié)控制的模糊算法 機器人關節(jié)位置的模糊控制 我們可以將上述溫度變量換為機器人的關節(jié)角度，將誤差定義為期望轉角與實測轉角的差，輸出定義為關節(jié)控制電壓，即可實現(xiàn)機器人關節(jié)角位置的模糊控制。 售陌巧足渙薯掂茸摔靶嗎坐輩妊憨烹忻攻飯琺償保律關悼藐鍺差紉登鹽貿(mào)機器人設計教程 03機器人設計教程 03