柔性机械臂轨迹跟踪与振动模糊控制新策略研究

本文主要探讨了柔性机械臂在轨迹跟踪与振动控制领域的挑战和创新方法。柔性机械臂因其结构的动态特性，其运动控制相对复杂，传统的基于精确模型的控制策略往往难以应对这种复杂性。针对这一问题，研究者采用了一种创新的控制策略——基于PD型模糊控制器的设计。 首先，文章详细介绍了PD型模糊控制器在柔性机械臂角度控制中的应用。PD控制器结合比例(P)和微分(D)控制，旨在改善系统的响应速度和稳定性，但可能无法完美适应柔性机械臂的非线性和不确定性。模糊控制系统的优势在于能够处理复杂的输入输出关系，通过模糊规则库来实现对系统行为的近似模拟。 接着，作者进一步发展了一种非并联型模糊控制器，与传统的并联结构相比，这种控制器可能减少了系统的复杂性和计算负担，提高了控制效率。非并联设计允许更灵活地调整控制规则，以更好地适应柔性机械臂的实际运行情况。 在控制策略中，还引入了输入整形策略，这是一种预处理技术，通过对输入信号进行平滑和规范化处理，提高控制器的鲁棒性和准确性。这种策略对于处理柔性机械臂的瞬态响应和噪声干扰具有显著效果。 最后，论文通过实验验证了提出的新型模糊控制器在轨迹跟踪和振动控制方面的性能，对比了它与传统方法的优劣，并展示了其在实际应用中的可行性和有效性。这种研究成果对于提升柔性机械臂的精度、稳定性和动态性能具有重要意义，对于柔性机械臂在工业自动化、精密制造等领域有着广阔的应用前景。 本文的核心贡献在于提出了一种新颖的柔性机械臂控制策略，通过模糊控制和输入整形技术，有效解决了其复杂动态模型带来的控制难题，为提高柔性机械臂的控制性能提供了一种实用且有效的解决方案。